ácido hipofosforoso(H3PO2) es un oxiácido de fósforo moderadamente interesante conocido por sus importantes capacidades decrecientes. A pesar de su creación limitada para un alcance enorme, existen algunas estrategias para orquestar este compuesto inorgánico en particular en instalaciones de investigación y entornos modernos. Estos procesos de unión implican la respuesta controlada de compuestos de fósforo con agentes decrecientes para producir ácido hipofosforoso. En el laboratorio, el ácido puede prepararse mediante la reducción de tricloruro de fósforo o pentóxido de fósforo con sales de hipofosfito u otros agentes decrecientes. A escala moderna, el ácido se produce comúnmente mediante la hidrólisis del tricloruro de fósforo o por la respuesta de la fosfina con agua.
Debido a sus propiedades decrecientes,hipofosforo ácidorastrea aplicaciones en diferentes campos, incluida la combinación sintética, el revestimiento de metales y como especialista en equilibrado para mezclas específicas. Sus cualidades novedosas lo convierten en un papel importante en los ciclos modernos inequívocos a pesar de su volumen de producción moderadamente bajo.
¿Cómo se puede preparar el ácido hipofosforoso acidificando fosfuros metálicos?
Una estrategia habitual para crearácido hipofosforosoIncluye la respuesta de los fosfuros metálicos con ácidos minerales fluidos. Los fosfuros de metales básicos solubles, por ejemplo, el fosfuro de sodio y el fosfuro de potasio, experimentan una respuesta con la ácido o corrosivo sulfúrico para producir H3PO2 como lo indica la estequiometría:
NaPH2 + 2HCl → NaCl + H3PO2
El ciclo comienza suspendiendo el fosfuro metálico en concentrado.ácido hipofosforosoy poner a reflujo delicadamente la mezcla durante unas horas. Durante esta reacción, el ácido se libera y permanece descompuesto en el sistema, mientras que el cloruro metálico sale rápidamente. La etapa siguiente incluye filtración para aislar el estímulo, después de lo cual el H3PO2 se puede separar del filtrado mediante cristalización fragmentaria después del enfriamiento.
Un método optativo incluye el uso de hipofosfito de calcio prefabricado (Ca(H2PO2)2) como material de partida en lugar de fosfuro de sodio. Esto evita la necesidad de tratar con fosfuros de metales salinos receptivos. La respuesta del hipofosfito de calcio con resultados corrosivos sulfúricos en el cambio de la sal aácido hipofosforoso, que se puede desconectar del sulfato de calcio fomentar:
Ca(H2PO2)2 + H2SO4 → 2H3PO2 + CaSO4
En resumen, el tratamiento corrosivo de hipofosfitos o fosfuros proporciona una vía directa para obtenerácido hipofosforosoen entornos de centros de investigación. En cualquier caso, es importante darse cuenta de que el tratamiento de los ácidos dañinos a gran escala presenta desafíos críticos.
El uso de fosfuros metálicos o hipofosfito de calcio prefabricado considera la creación del ácido a través de respuestas controladas con ácidos minerales. A pesar de la sencillez de este método, se deben atender minuciosamente las consideraciones viables con respecto al tratamiento seguro de los ácidos dañinos, así como la administración de efectos secundarios, mientras se aumenta el ciclo de producción.
¿Cómo se utiliza la electrólisis del ácido fosforoso para producir ácido hipofosforoso?
En los ciclos modernos,ácido hipofosforosoSe crea mediante la disminución electroquímica del corrosivo fósforo (H3PO3). Esta técnica incluye electrolizar fluido H3PO3 en una celda separada con un cátodo de plomo y un ánodo de platino:
H3PO3 + H2O + 2e-→ H3PO2 + 2OH-
Durante esta electrólisis, el fósforo corrosivo disminuye en el cátodo mientras que la oxidación del agua ocurre en el ánodo para mantener el equilibrio. El arreglo posterior contieneácido hipofosforosoe hidróxido de sodio. La fermentación resultante provoca la precipitación de H3PO2, que luego se descontamina mediante cristalización.
Los diferentes límites del ciclo, como el pH, la temperatura, el espesor de la corriente y la selección de cátodos, se optimizan minuciosamente para mejorar el rendimiento y la eficiencia. Se prefiere el corrosivo de fósforo al corrosivo de fósforo como material de partida debido a su menor voltaje previo para la disminución.
Este método electroquímico ofrece una creación persistente de ácido hipofosforoso de alta pureza sin la necesidad de ácidos dañinos. En general, se lo considera el método preferido para la producción moderna de gran alcance debido a su capacidad para producir ácido de alta pureza de manera consistente, satisfaciendo las severas necesidades funcionales de las aplicaciones modernas. Además, esta técnica garantiza bienestar y competencia en el desarrollo del ácido, lo que conlleva la estrategia de decisión para la producción a escala moderna.
¿Cómo puede la oxidación de metales producir ácido hipofosforoso?
El ácido hipofosforoso se puede obtener como resultado de la oxidación de ciertos metales, como el hierro o el zinc, en presencia de corrosivos fosfóricos o sales de fosfato, aprovechando el movimiento redox de estos metales.
Por ejemplo, cuando el polvo de zinc se calienta con corrosivo fosfórico, la reacción produce repentinamente fosfato de zinc y ácido:
Zn + 2H3PO4 → Zn3(PO4)2 + H3PO2 +} H2
Además, el hierro también responde con corrosivo fosfórico para producir ácido hipofosforoso. La separación de H3PO2 de la combinación de elementos se puede lograr utilizando su baja solubilidad en H3PO4 concentrado.
Este enfoque basado en redox tiene en cuenta el uso de metales económicamente inteligentes como el hierro y el zinc en lugar de depender de costosas materias primas de fósforo. En cualquier caso, el rendimiento del ácido que utiliza este método es bastante bajo y el ciclo de desconexión es complicado debido a reacciones secundarias conflictivas. En cualquier caso, este enfoque ofrece un método directo para obtener pequeñas cantidades de ácido en el laboratorio.
Conclusión
Hácido hipofosforosoLa unión incorpora tres estrategias esenciales: tratamiento corrosivo de fosfuros, electrorreducción de corrosivo fosfórico y oxidación de metales combinados con corrosivo fosfórico. En entornos modernos, los métodos electroquímicos se utilizan abrumadoramente para la creación de empresas debido a su competencia y adaptabilidad. Alternativamente, en una metodología de laboratorio de alcance limitado, los analistas frecuentemente eligen respuestas corrosivas que incluyen fosfuros o envejecimiento redox de metales y sales de fosfato para mezclar el ácido.
El tratamiento corrosivo de los fosfuros incluye la respuesta de los fosfuros metálicos con ácidos minerales para producirácido hipofosforoso, un ciclo que requiere condiciones controladas para prevenir reacciones secundarias y garantizar un rendimiento ideal. La electrorreducción de corrosivo de fósforo implica el uso de energía para convertir el corrosivo de fósforo en ácido, lo que proporciona una estrategia más sencilla y eficaz para la creación de enormes posibilidades. La oxidación del metal combinada con corrosivo fosfórico da un curso electivo para producir el ácido utilizando las propiedades redox de los metales a la vista del corrosivo fosfórico.
Referencias
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