Хипофосфорна киселина(линк:хттпс://ввв.блоомтецхз.цом/синтхетиц-цхемицал/органиц-материалс/хипопхоспхороус-ацид-солутион-цас-6303-21-5.хтмл)је безбојна течност са хемијском формулом Х3ПО2. Други назив: вода, ХО2П. Због своје посебне хемијске структуре, има много различитих хемијских и реактивних својстава.
Хемијска структура:
1. Молекуларни састав:
Молекул хипофосфорне киселине састоји се од једног атома фосфора (П) и три атома водоника (Х), који формирају једну везу фосфор-водоник.
2. Оксидационо стање:
У хипофосфорној киселини, фосфор има оксидационо стање плус 1, што се поклапа са водоником. То је због тога што атом фосфора губи два атома кисеоника.
3. Структурни облик:
Молекули хипофосфорне киселине припадају троугластој пирамидалној структури. Атом фосфора се налази у центру молекула и распоређен је у троуглу око своја три атома водоника. Ова структура чини молекул хипофосфорне киселине релативно стабилним у свемиру.
4. Поларитет:
Хипофосфорна киселина је поларни молекул. Поларитет веза фосфор-водоник омогућава молекулу да има регионе делимичног позитивног и делимичног негативног наелектрисања. Атоми фосфора имају делимично негативно наелектрисање, док атоми водоника имају делимично позитивно наелектрисање.
5. Формирање водоничне везе:
Због структурних карактеристика молекула хипофосфорне киселине, може да ступи у интеракцију са другим једињењима путем водоничних веза. На пример, хипофосфорна киселина може да формира комплекс водоничне везе са молекулима воде или молекулима алкохола кроз водоничне везе.
Хемијска својства:
1. Хипофосфорна киселина је киселина средње јачине која производи протоне (Хплус) у води. Подвргава се кисело-базној реакцији неутрализације са алкалијом да би се добио одговарајући хипофосфит и вода. На пример:
H3ПО2плус НаОХ → НаХ2ПО2плус Х2O
2. Хипофосфорна киселина је јако редукционо средство и показује добра редукциона својства у многим хемијским реакцијама. Може да редукује одређене металне јоне у метале и игра важну улогу у многим реакцијама органске синтезе. Ево неколико примера:
а. Смањење никл хидрата:
Ни2плус плус Х3ПО2→ Ни плус Х3ПО3
б. Редукција уранијум хлорида:
УЦл6плус 12Х3ПО2→ У плус 6Х3ПО3плус 6ХЦл
3. Оксидативна својства: Иако је хипофосфорна киселина редукционо средство, она такође може да покаже оксидативна својства у неким реакцијама. У алкалним условима, његова оксидациона способност је побољшана, а одређена једињења се могу оксидовати у високо валентна стања, као што су:
H3ПО2плус 2НаОХ плус 2Цл2→ На2ХПО4плус 2НаЦл плус Х2O
4. Реакција естерификације:
Хипофосфорна киселина може да реагује са алкохолима или фенолима да би се подвргла реакцији естерификације да би се добио одговарајући хипофосфорни естар. На пример:
H3ПО2плус РОХ → РОХ2ПО2
5. Реакција пероксидације:
Хипофосфорна киселина може реаговати са водоник-пероксидом да би произвела фосфорну киселину и воду:
H3ПО2плус Х2O2 → H3ПО4плус Х2O
6. Синтеза хидроксифосфоната:
Хипофосфорна киселина реагује са алдехидима или кетонима и формира одговарајуће хидроксифосфонате. Ова реакција се зове Пудовикова реакција. На пример:
H3ПО2плус РЦХО → РЦХ(ОХ)ПО2
7. Редукција карбоксилних киселина:
Хипофосфорна киселина може редуковати карбоксилне киселине у одговарајуће алдехиде. На пример:
РЦООХ плус Х3ПО2→ РЦХО плус Х3ПО3
8. Смањење амонијака:
Хипофосфорна киселина може да реагује са амонијаком и формира амонијум хипофосфит. На пример:
H3ПО2плус НХ3→ НХ4H2ПО2
9. Редукција оксидоване фосфорне киселине:
Хипофосфорна киселина може редуковати оксидовану фосфорну киселину (Х5П3О10) како би се створила хипофосфорна киселина. На пример:
H5P3O10плус 6НаХ2ПО2 → 3H3ПО2плус 6НаХПО3
10. Реактивност: Хипофосфорна киселина реагује са многим једињењима, укључујући органска једињења, неорганске киселине, металне јоне, итд. Ево неких уобичајених реакција:
- Хипофосфорна киселина реагује са алдехидима/кетонима и формира одговарајуће хидроксифосфонате.
- Хипофосфорна киселина реагује са киселим хлоридима и формира одговарајуће хидроксифосфонате.
- Хипофосфорна киселина реагује са сумпорном киселином и формира сумпорну киселину.
- Хипофосфорна киселина реагује са водоник-пероксидом да би се формирала фосфорна киселина и вода.
- Хипофосфорна киселина реагује са амонијаком и формира амонијум хипофосфит.
11. Стабилност: Хипофосфорна киселина је релативно стабилна на собној температури, али се лако разлаже светлошћу и топлотом. Дуготрајно излагање ваздуху полако ће се оксидирати у фосфорну киселину.
а. Термичка стабилност:
Хипофосфорна киселина је релативно стабилна на собној температури, али се може распасти на високој температури. Због тога треба избегавати превисоке температуре приликом руковања или складиштења хипофосфорне киселине. Генерално, најбоље је чувати на собној температури, даље од уређаја за грејање или отвореног пламена.
б. Фотостабилност:
Хипофосфорна киселина је осетљива на светлост и лако се разлаже под утицајем светлости. Због тога, током складиштења и рада, покушајте да избегнете продужено излагање јаком светлу или ултраљубичастим зрацима. Можете одабрати непрозирни контејнер за складиштење хипофосфорне киселине како бисте смањили утицај светлости на његову стабилност.
12. Растворљивост: Хипофосфорна киселина има добру растворљивост у води. Може се потпуно растворити у води да би се формирао безбојан и провидан раствор. У условима нормалне температуре и притиска, растворљивост хипофосфорне киселине је релативно висока.
а.пХ вредност:
Хипофосфорна киселина је слаба киселина чији је раствор кисел. Према концентрацији Х плус јона у раствору, пХ вредност раствора хипофосфорне киселине може се подесити. Нормално, раствор хипофосфорне киселине са нижом концентрацијом је слабо кисел, са пХ вредношћу између око 2 и 3.
б. Утицај температуре:
Температура ће утицати на растворљивост хипофосфорне киселине. Генерално, растворљивост се повећава са повећањем температуре. Због тога је на вишој температури лакше растворити хипофосфорну киселину у води да би се формирао раствор.
ц. Ефекти концентрације:
Растворљивост хипофосфорне киселине је повезана са њеном концентрацијом. У оквиру одређеног опсега, растворљивост хипофосфорне киселине расте са повећањем концентрације. Међутим, када концентрација достигне одређену границу, растворљивост може бити засићена, односно хипофосфорна киселина се више не може растворити.
д. Стабилност решења:
Раствори хипофосфорне киселине су релативно стабилни током складиштења и руковања. Међутим, дуготрајно складиштење или излагање неодговарајућим условима (као што су висока температура, светлост, оксиданти, итд.) може изазвати деградацију и разградњу раствора. Због тога је потребно избегавати ове нежељене услове приликом употребе и руковања растворима хипофосфорне киселине.
е. Апликација решења:
Раствори хипофосфорне киселине имају важну примену у многим областима. На пример, може се користити као редукционо средство, катализатор и конзерванс у индустрији галванизације. Поред тога, раствори хипофосфорне киселине се често користе као редукциони агенси и средства за спајање у хемијској синтези и органској синтези.
|
|
|
|
13. Формирање соли: Хипофосфорна киселина може да формира хипофосфит, као што је натријум хипофосфит (НаХ2ПО2) и амонијум хипофосфит (НХ4H2ПО2). Ове соли су важне у одређеним индустријским и лабораторијским применама.
Поред наведених реакција, хипофосфорна киселина може да игра улогу и у другим хемијским реакцијама, као што су таложење металних јона, редукција катализатора, итд. Треба напоменути да хипофосфорна киселина има одређену токсичност и корозивност и одговарајућу безбедност. морају се предузети мере током рада и морају се поштовати одговарајуће лабораторијске оперативне процедуре.