L' acide hypophosphoreux, également appelé hypophosphite d'acide phosphinique ou HPA, est un composé inorganique de formule H 3 PO 2. Il s'agit d'un oxyde phosphoreux ou oxyde d'hydroxyphosphine, à caractère monobasique (oxyde PH 3 contenant un OH-).
Il est utilisé pour la présentation descriptive de dérivés ou de sels, dont les atomes d'hydrogène liés au phosphore sont remplacés par des groupes organiques, appelés phosphinates. Le terme hypophosphite est également utilisé pour tout sel, ester ou anion dérivé du nom d'acide hypophosphoreux (HYPOPHOSPHOROUS ACID, SF).
Figure 1: Structure de l'acide hypophosphoreux.
Ce composé est formé, conjointement avec l'acide phosphorique et le phosphure d'hydrogène, lorsque le phosphore est bouilli dans une solution caustique alcaline ou alcalino-terreuse. L'acide hypophosphoreux est isolé en décomposant son sel de baryum avec de l'acide sulfurique (Wills, 1858).
Le sel de baryum, Ba H 2 PO 2) 2, est facilement recristallisé et l'acide libre peut être préparé à partir de celui-ci par double décomposition d'une cinquième solution molaire, avec la quantité calculée d'acide sulfurique de 20 à 25%.
La solution filtrée peut être évaporée d'abord au dixième de son volume, puis jusqu'à ce que la température monte à 105 ° C.
Il est filtré à chaud puis évaporé à une température de 110 ° C. Cette évaporation par étapes est poursuivie jusqu'à ce que la température monte à 130 ° C voire 138 ° C sans décomposition.
Le liquide est ensuite versé dans un ballon fermé et refroidi à 0 ° C, se solidifiant pratiquement en une masse de cristaux. La cristallisation peut être induite si nécessaire par ensemencement avec un cristal de l'acide.
L'acide commercial contient normalement des sels de calcium. Ceux-ci peuvent être éliminés en ajoutant de l'alcool et beaucoup d'éther à la solution évaporée, lorsque les sels sont précipités. L'alcool et l'éther sont éliminés par distillation (atomistry.com, 2008-2012).
Proprietes physiques et chimiques
L'acide hypophosphoreux est un liquide huileux incolore ou des cristaux déliquescents (il se liquéfie lentement), d'un poids moléculaire de 66 g / mol.
Son point de fusion varie entre 17,4 et 26,5 degrés Celsius. Cela dépend de la quantité d'eau dans les cristaux d'acide (National Center for Biotechnology Information, SF). L'aspect du composé à l'état liquide est présenté sur la figure 2.
Figure 2: apparition de l'acide hypophosphoreux.
HPA a une densité de 1,49 g / ml à l'état solide et de 1,22 g / ml en solution aqueuse à 50% p / p. Il est soluble dans l'eau, l'alcool et l'éther et sa chaleur de formation est de 137,7 Cal à l'état liquide et de 140,0 Cal à l'état solide (Royal Society of Chemistry, 2015).
Le composé se décompose en acide phosphorique et en phosphure d'hydrogène (phosphine) lorsqu'il est chauffé à des températures comprises entre 130 et 140 degrés centigrades en fonction de la réaction:
2H 3 PO 2 → H 3 PO 4 + PH 3
L'acide hypophosphoreux est un réducteur puissant encore plus puissant que l'acide phosphoreux. De plus, il peut être réduit en phosphine lorsqu'il rencontre un réducteur fort. Réagit avec le nitrate d'argent pour donner un précipité blanc qui s'assombrit rapidement, même à basse température.
Il s'oxyde avec de l'acide sulfurique, libérant du dioxyde de soufre et du soufre. Il peut réagir de manière explosive avec l'oxyde de mercure (II) et violemment avec le nitrate de mercure (II) (Fiche de données chimiques HYPOPHOSPHOROUS ACID, 2016).
Réactivité et dangers
L'acide hypophosphoreux est un composé corrosif pour les yeux et la peau. L'ampleur des lésions tissulaires dépendra de la longueur du contact et peut attaquer la cornée ou provoquer la cécité.
Le contact avec la peau peut provoquer une inflammation et des cloques. L'inhalation de poussière provoquera une irritation des voies gastro-intestinales ou respiratoires, caractérisée par des brûlures, des éternuements et de la toux. Une surexposition sévère peut provoquer des lésions pulmonaires, une suffocation, une perte de conscience ou la mort.
Une exposition répétée des yeux à de petites quantités de poussière peut irriter les yeux et entraîner une destruction locale de la peau ou une dermatite.
L'inhalation répétée de poussière peut produire un degré variable d'irritation respiratoire ou de lésions pulmonaires (Fiche signalétique acide phosphoreux, 2013).
La victime doit être immédiatement transportée à l'air frais et si la respiration est irrégulière ou s'arrête, la respiration artificielle doit être pratiquée. Appeler immédiatement un médecin ou un centre antipoison.
En cas de contact avec la peau, elle doit être lavée à grande eau et un médecin doit être consulté si nécessaire. En cas de contact avec les vêtements, ils doivent être retirés immédiatement et lavés à l'eau. Il est important de ne pas porter les vêtements tant que vous n'êtes pas sûr qu'ils sont décontaminés.
En cas de contact avec les yeux, rincer soigneusement à l'eau pendant plusieurs minutes. En cas de port de lentilles de contact, celles-ci doivent être retirées immédiatement (Special material company, 2015).
Applications
L'acide hypophosphoreux est utilisé comme agent réducteur pour la galvanoplastie sans électrolyse. Ce produit est largement utilisé comme agent réducteur, Ag, Cu, Ni, Hg et autres métaux sont réduits en métal correspondant pour la vérification de l'As, Nb, Ta et d'autres réactifs (ChemicalBook, 2016).
Il est utilisé comme catalyseur d'estérification. Il est également utilisé comme catalyseur de polymérisation et de polycondensation.
L'acide hypophosphoreux est utilisé en médecine pour déterminer l'arsenic, le tellure et la séparation du tantale, du niobium et d'autres réactifs. Le HPA peut être utilisé comme stimulant dans les produits pharmaceutiques et comme antioxydant.
C'est un agent réducteur puissant qui peut être utilisé pour la préparation d'hypophosphite de sodium, de phosphate de calcium et d'autres hypophosphites, qui à leur tour sont utilisés dans les fibres synthétiques comme agents dispersants, émulsifiants et agents antistatiques mouillants.
L'acide hypophosphoreux est utilisé comme agent de blanchiment ou de décoloration pour les plastiques, les fibres synthétiques et les produits chimiques.
Le HPA est utilisé comme agent de blanchiment et pour la stabilisation de la couleur lors de la fabrication de produits chimiques et de divers plastiques, notamment: fibres de nylon, polyamides, fibres de polyester, polyacrylonitrile, résines alkyde, époxydes, esters d'acides gras et glycérols (matériaux spéciaux Entreprise, 2017).
Références
- Acide hypophosphoreux, H3PO2. Récupéré de atomistry.com.
- Fiche technique chimique ACIDE HYPOPHOSPHORE. (2016). Récupéré de produits chimiques camées.
- (2016). Acide hypophosphoreux. Récupéré de Chemicalbook.com.
- ACIDE HYPOPHOSPHORE. (SF). Récupéré de chemicalland21.
- Fiche signalétique Acide phosphoreux. (2013, 21 mai). Récupéré de sciencelab.com.
- Centre national d'information sur la biotechnologie. (SF). Base de données des composés PubChem; CID = 3085127. Récupéré de PubChem.
- Société royale de chimie. (2015). Acide hypophosphoreux. Récupéré de ChemSpider.
- Entreprise de matériaux spéciaux. (2015, 25 février). FICHE DE DONNÉES DE SÉCURITÉ Acide hypophosphoreux. Récupéré de hypophosphorousacid.net.
- Société de matériaux spéciaux. (2017). Acide hypophosphoreux. Récupéré de hypophosphorousacid.ne.
- Wills, H. (1858). Un manuel d'analyse chimique:. Londres: spottiswoode et co.