ácido hipofosfórico

El ácido hipofosfórico es un ácido mineral con la fórmula _H₄P₂O₆ , donde el fósforo se encuentra en un estado de oxidación formal _{de +4} . _En estado sólido , se presenta como dihidrato, H₄P₂O₆ _· 2H₂O _{. En el} ácido hipofosfórico , los átomos de fósforo son idénticos y están unidos directamente mediante un enlace P−P. El ácido isohipofosfórico es un isómero estructural del ácido hipofosfórico en el que un átomo de fósforo tiene un enlace directo con un átomo de hidrógeno, y dicho átomo de fósforo está unido al otro mediante un puente de oxígeno, dando lugar a un anhídrido mixto de ácido fosforoso / ácido fosfórico . Los dos átomos de fósforo se encuentran en estados de oxidación de +3 y +5, respectivamente.

El ácido hipofosfórico se puede preparar mediante la reacción de fósforo rojo con clorito de sodio a temperatura ambiente. ^{[ 2 ]}

2  P + 2 NaClO ₂ + 2 H ₂ O → Na ₂ H ₂ P ₂ O ₆ + 2  HCl

Se produce una mezcla de ácido hipofosfórico, ácido fosforoso ₍ H₃PO₃ ₎ y ácido fosfórico (H₃PO₄ ) _{cuando el} fósforo blanco se oxida en el aire al estar parcialmente sumergido en agua. ^{[ 2 ]}

La sal tetrasódica Na₄P₂O₆ _{· 10H₂O} cristaliza _a pH 10 y la sal disódica, Na₂H₂PO₆ _{· 6H₂O} , a pH 5,2. ^{[ 1 ]} _{La sal disódica} puede pasarse a través de una columna de ^intercambio _{iónico para formar} ^el _ácido ^dihidratado , H₄P₂O₆ · _2H₂O . [ ₂ ]

El ácido anhidro se puede formar por deshidratación al vacío sobre P ₄ O ₁₀ o por la reacción de H ₂ S sobre hipofosfato de plomo, Pb ₂ P ₂ O ₆ . ^{[ 1 ]}

El ácido hipofosfórico es tetraprótico con constantes de disociación p K _a1 = 2,2, p K _a2 = 2,8, p K _a3 = 7,3 y p K _a4 = 10,0. ^{[ 1 ]}

Al reposar, el ácido anhidro sufre una transposición y desproporción para formar una mezcla de ácido isohipofosfórico, HPO(OH)-O-PO(OH) ₂ ; ácido pirofosfórico H ₄ P ₂ O ₇ y ácido pirofosforoso. ^{[ 1 ]}

_{El ácido} ^{hipofosfórico} es inestable en ácido clorhídrico _caliente ^; en HCl 4 M  se hidroliza para ^dar H₃PO₃ + H₃PO₄ _. [ ₁ ]

El ácido hipofosforoso contiene iones oxonio y su mejor fórmula es [H₃O⁺ ^] ₂ _[ H₂P₂O₆ _] ²⁻ _. El _ácido es _{isoestructural} ^con la sal de diamonio que contiene el anión [HOPO₂PO₂OH _] ²⁻ ^con una longitud de enlace P−P de 219 pm _. ^{[ 2 ]}

El anión HOPO ₂ PO ₂ OH ^{2− en Na} ₂ H ₂ P ₂ O ₆ ·6H ₂ O tiene una estructura simétrica y escalonada similar al etano  con un enlace P−P de longitud 219 pm. Cada átomo de fósforo tiene dos enlaces P−O de longitud 151  pm y un enlace P−OH de longitud 159  pm. ^{[ 3 ]}

Se conocen muchas sales de hipofosfato, por ejemplo, K ₄ P ₂ O ₆ ·8H ₂ O, Ca ₂ P ₂ O ₆ ·2H ₂ O, K ₃ HP ₂ O ₆ ·3H ₂ O, K ₂ H ₂ P ₂ O ₆ ·2H ₂ O, KH ₃ P ₂ O ₆ .

Al permanecer en el aire, los hipofosfatos tienden a oxidarse a pirofosfatos que contienen el P₂ O ⁴⁻ ₇ ion donde P tiene un estado de oxidación formal de +5. Los hipofosfatos son estables frente a los hidróxidos alcalinos.^{[ contradictorio ]}.Enhidróxido de sodiose convierten rápidamente en ortofosfato que contienePO ³⁻ ₄ . ^{[ 2 ]}

Se sabe que los polihipofosfatos contienen aniones lineales, por ejemplo Na ₅ P ₃ O ₈ que contiene O(PO ₂ ) ₃ O ⁵⁻ con una cadena P−P−P y Na ₆ P ₄ O ₁₀ ·2H ₂ O que contiene O(PO ₂ ) ₄ O ⁶⁻ , con una cadena P−P−P−P. El anión cíclico (PO₂ ) ⁶⁻ ₆ , (hipohexametafosfato ^{[ 4 ]} ) donde cada átomo de fósforo tiene un estado de oxidación de +3 se forma cuando una suspensión de fósforo rojo en KOH se oxida con bromo. ^{[ 2 ]}

• Ácido ditiónico , el equivalente de azufre.