Ácido hipofosforoso(H3PO2) é um oxiácido de fósforo moderadamente interessante, conhecido por suas capacidades decrescentes significativas. Apesar de sua criação restrita para um escopo enorme, existem algumas estratégias para orquestrar este composto inorgânico específico em instalações de pesquisa e ambientes modernos. Esses cursos de união incluem a resposta controlada de compostos de fósforo com especialistas decrescentes para produzir ácido hipofosforoso. No laboratório, o ácido pode ser preparado através da redução de tricloreto de fósforo ou pentóxido de fósforo com sais de hipofosfito ou outros especialistas decrescentes. Em escala moderna, o ácido é comumente produzido pela hidrólise do tricloreto de fósforo ou pela resposta da fosfina com água.
Devido às suas propriedades decrescentes,hipofosforoso ácidorastreia aplicações em diferentes campos, incluindo combinação sintética, revestimento metálico e como especialista em balanceamento para misturas específicas. As suas qualidades inovadoras tornam-no numa parte significativa dos ciclos modernos inequívocos, independentemente do seu volume de criação moderadamente baixo.
Como o ácido hipofosforoso pode ser preparado acidificando os fosfetos metálicos?
Uma estratégia regular para criarácido hipofosforosoinclui a resposta de fosfetos metálicos com ácidos minerais fluidos. Fosfetos de metais básicos solúveis, por exemplo, fosfeto de sódio e fosfeto de potássio, respondem com o ácido ou corrosivo sulfúrico para produzir H3PO2 conforme indicado pela estequiometria:
NaPH2 + 2HCl → NaCl + H3PO2
O ciclo começa suspendendo o fosfeto metálico em solução concentradaácido hipofosforosoe refluxar delicadamente a mistura durante algumas horas. Durante esta resposta, o ácido é liberado e permanece decomposto no arranjo, enquanto o cloreto metálico acelera para fora. A próxima etapa inclui filtração para isolar o líquido, após a qual o H3PO2 pode ser segregado do filtrado por meio de cristalização fragmentada após resfriamento.
Uma metodologia eletiva inclui a utilização de hipofosfito de cálcio pré-emoldurado (Ca(H2PO2)2) como material inicial, em vez de fosfeto de sódio. Isto evita a necessidade de lidar com fosfetos metálicos de sal receptivos. A resposta do hipofosfito de cálcio com resultados corrosivos sulfúricos na mudança do sal paraácido hipofosforoso, que pode ser desconectado do sulfato de cálcio estimulam:
Ca(H2PO2)2 + H2SO4 → 2H3PO2 + CaSO4
Em linhas gerais, o tratamento corrosivo de hipofosfitos ou fosfetos fornece um caminho direto para obterácido hipofosforosoem ambientes de centros de pesquisa. Em qualquer caso, é significativo perceber que cuidar de ácidos destrutivos em grande escala apresenta desafios sérios.
A utilização de fosfetos metálicos ou hipofosfito de cálcio pré-emoldurado considera a criação do ácido através de respostas controladas com ácidos minerais. Não obstante a simplicidade desta estratégia, as contemplações viáveis no que diz respeito ao tratamento protegido de ácidos destrutivos, bem como à administração de efeitos secundários, devem ser cuidadosamente cuidadas enquanto se aumenta o ciclo de criação.
Como a eletrólise do ácido fosforoso é usada para produzir ácido hipofosforoso?
Nos ciclos modernos,ácido hipofosforosoé criado através da diminuição eletroquímica do corrosivo fósforo (H3PO3). Esta técnica inclui eletrólise do fluido H3PO3 em uma célula separada com cátodo de chumbo e ânodo de platina:
H3PO3 + H2O + 2e-→ H3PO2 + 2OH-
Durante esta eletrólise, a corrosão do fósforo diminui no cátodo, enquanto a oxidação da água ocorre no ânodo para manter o equilíbrio. O arranjo subsequente contémácido hipofosforosoe hidróxido de sódio. A fermentação que se segue provoca a precipitação de H3PO2, que é então descontaminado por meio de cristalização.
Diferentes limites de ciclo, como pH, temperatura, espessura da corrente e seleção de cátodos, são meticulosamente simplificados para melhorar o rendimento e a eficiência. O corrosivo fosfórico é preferido ao corrosivo fosfórico como material inicial devido ao seu pré-requisito de tensão mais baixa para diminuição.
Esta metodologia eletroquímica oferece a criação persistente de ácido hipofosforoso de alta imaculabilidade sem a necessidade de ácidos destrutivos. É amplamente visto como a estratégia preferida para a criação moderna de grande alcance devido à sua capacidade de produzir ácido de alta pureza de forma consistente, atendendo às severas necessidades de virtude das aplicações modernas. Além disso, esta técnica garante bem-estar e proficiência no desenvolvimento do ácido, acompanhando a estratégia de decisão para a produção em escala moderna.
Como a oxidação do metal pode produzir ácido hipofosforoso?
O ácido hipofosforoso pode ser obtido durante a oxidação de metais específicos, por exemplo, ferro ou zinco à vista de sais fosfóricos corrosivos ou fosfatos, aproveitando o movimento redox desses metais.
Por exemplo, quando o pó de zinco é aquecido com corrosivo fosfórico, a resposta repentinamente produz fosfato de zinco e o ácido:
Zn + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2 + H3PO2 + H2
Além disso, o ferro também responde com ácido fosfórico para fornecer ácido hipofosforoso. A separação do H3PO2 da combinação de produtos pode ser realizada utilizando sua baixa dissolubilidade em H3PO4 concentrado.
Esta abordagem baseada em redox leva em consideração a utilização de metais financeiramente eficientes, como ferro e zinco, em vez de depender de materiais iniciais de fósforo caros. Em qualquer caso, o rendimento do ácido usando esta técnica é um tanto baixo, e o ciclo de desconexão é difícil devido a respostas colaterais conflitantes. Em qualquer caso, esta abordagem oferece um método direto para obter pequenas quantidades de ácido em laboratório.
Conclusão
Hácido hipofosforosoA união incorpora três estratégias essenciais: tratamento corrosivo de fosfetos, eletrorredução de corrosivo fósforo e oxidação de metal combinada com corrosivo fosfórico. Em ambientes modernos, os métodos eletroquímicos são esmagadoramente utilizados para a criação de negócios devido à sua proficiência e adaptabilidade. Alternativamente, na metodologia de laboratório de escopo limitado, os analistas frequentemente escolhem respostas corrosivas, incluindo fosfetos ou idade redox de metais e sais de fosfato para misturar o ácido.
O tratamento corrosivo de fosfetos inclui a resposta de fosfetos metálicos com ácidos minerais para produzirácido hipofosforoso, um ciclo que requer condições controladas para prevenir respostas secundárias e garantir o rendimento ideal. A eletrorredução do corrosivo de fósforo inclui a utilização de energia para transformar o corrosivo de fósforo em ácido, oferecendo uma estratégia mais direta e eficaz para a criação de enormes escopos. A oxidação do metal combinada com o corrosivo fosfórico fornece um curso eletivo para produzir o ácido usando as propriedades redox dos metais à vista do corrosivo fosfórico.
Referências
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