Ácido Hipofosforoso (H3PO2): propiedades, usos y reactivos
El ácido hipofosforoso, también conocido como ácido fosfínico, hipofosfita o HPA, es un compuesto inorgánico de fórmula H3PO2. Es un oxácido de fósforo u óxido de hidroxifosfina, con carácter monobásico (óxido de PH3 que contiene un OH-).
Se usa para la presentación descriptiva de derivados o sales, cuyos átomos de hidrógeno unidos a fósforo son reemplazados por grupos orgánicos, llamados fosfinatos. El término hipofosfito también se usa para cualquier sal, éster o anión derivado del nombre de ácido hipofosforoso (HYPOPHOSPHOROUS ACID, S.F.).
Este compuesto se forma, junto al ácido fosfórico y el fosfuro de hidrógeno, cuando se hierve fósforo en una solución caustica alcalina o alcalina terrea. El ácido hipofosforoso se aísla al descomponer su sal de bario con ácido sulfúrico (Wills, 1858).
La sal de bario, Ba H2PO2)2, se recristaliza fácilmente y de ella se puede preparar el ácido libre por doble descomposición de una quinta disolución molar, con la cantidad calculada de 20 a 25% de ácido sulfúrico.
La solución filtrada se puede evaporar primero hasta un décimo de su volumen y después hasta que la temperatura ascienda a 105° C.
Se filtra en caliente y luego se evapora a una temperatura de 110° C. Esta evaporación por etapas se continúa hasta que la temperatura sube a 130° C o incluso 138° C sin descomposición.
A continuación, se vierte el líquido en un matraz cerrado y se enfría a 0° C, solidificándose prácticamente hasta ser una masa de cristales. La cristalización puede inducirse si es necesario, sembrando con un cristal del ácido.
El ácido comercial contiene normalmente sales de calcio. Estos pueden eliminarse por adición de alcohol y mucho éter a la solución evaporada, cuando las sales son precipitadas. El alcohol y el éter se eliminan por destilación (atomistry.com, 2008-2012).
Índice del artículo
El ácido hipofosforoso es un líquido aceitoso incoloro o cristales delicuescentes (se licúa lentamente), con un peso molecular de 66 g/mol.
Posee un punto de fusión que varía entre 17,4 y 26,5 grados centígrados. Esto depende de la cantidad de agua en los cristales del ácido(National Center for Biotechnology Information, S.F.). La apariencia del compuesto en estado líquido se presenta en la figura 2.
El HPA tiene una densidad de 1.49 g/ml en estado sólido y de 1,22 g/ml en solución acuosa al 50% p/p. Es soluble en agua, alcohol y éter y su calor de formación es de 137,7 Cal en estado líquido y de 140,0 Cal en estado sólido (Royal Society of Chemistry, 2015).
El compuesto se descompone en ácido fosfórico y fosfuro de hidrógeno (fosfina) al calentar a temperaturas entre 130 y 140 grados centígrados según la reacción:
2H3PO2 → H3PO4 + PH3
El ácido hipofosforoso es un fuerte agente reductor aún más fuerte que el ácido fosforoso. Además es posible que se reduzca a fosfina cuando encuentra un fuerte agente reductor. Reacciona con nitrato de plata para dar un precipitado blanco que se oscurece rápidamente, incluso a bajas temperaturas.
Se oxida con ácido sulfúrico, con liberación de dióxido de azufre y azufre. Puede reaccionar explosivamente con óxido de mercurio (II) y violentamente con el nitrato de mercurio (II)(Chemical Datasheet HYPOPHOSPHOROUS ACID, 2016).
El ácido hipofosforoso es un compuesto corrosivo para los ojos y la piel. La cantidad de daño tisular dependerá de la longitud del contacto, pudiendo atacar a la córnea o provocar ceguera.
El contacto con la piel puede producir inflamación y ampollas. La inhalación de polvo producirá irritación del tracto gastrointestinal o respiratorio, caracterizada por ardor, estornudos y tos. Una sobreexposición severa puede producir daño pulmonar, asfixia, pérdida del conocimiento o muerte.
La exposición repetida de los ojos a pequeñas cantidades de polvo puede producir irritación en los ojos y producir destrucción local de la piel, o dermatitis.
La inhalación repetida de polvo puede producir un grado variable de irritación respiratoria o daño pulmonar (Material Safety Data Sheet Phosphorous acid , 2013).
Se debe llevar inmediatamente a la víctima a un sitio con aire fresco y si la respiración es irregular o se detiene, se debe administrar respiración artificial. Llame a un médico o al centro de control de envenenamiento inmediatamente.
En caso de contacto con la piel se debe lavar con abundante agua y se debe consultar a un médico de ser necesario. En caso de contacto con la ropa, esta se debe remover inmediatamente y lavar con agua. Importante no usar las prendas hasta cerciorarse de que están descontaminadas.
En caso de contacto con los ojos, se debe enjuagar cuidadosamente con agua durante varios minutos. En caso de usar lentes de contacto, deben ser removidas de inmediato (Special material company, 2015).
El ácido hipofosforoso se utiliza como agente reductor para la galvanoplastia sin electrolisis. Este producto es ampliamente utilizado como agente reductor, Ag, Cu, Ni, Hg y otros metales se reducen al metal correspondiente para la verificación de As, Nb, Ta y otros reactivos (ChemicalBook, 2016).
Se usa como catalizador de esterificación. También es usado como catalizador de polimerización y policondensación.
El ácido hipofosforoso se utiliza en medicina en la determinación de arsénico, teluro y separación de tántalo, niobio y otros reactivos. HPA puede ser utilizado como un estimulante en productos farmacéuticos y como antioxidante.
Es un agente reductor fuerte, pudiendo ser utilizado para la preparación del hipofosfito de sodio, del fosfato de calcio y de otros hipofosfitos que a su vez se usan en fibras sintéticas como agentes dispersantes, emulsionantes y antiestáticos humectantes
El ácido hipofosforoso se utiliza como agente blanqueador o decolorante para plásticos, fibras sintéticas y productos químicos.
HPA se utiliza como agente decolorante y para la estabilización del color durante la fabricación de productos químicos y varios plásticos, incluyendo: fibras de nylon, poliamidas, fibra de poliéster, poliacrilonitrilo, resinas alquídicas, epoxis, ésteres de ácidos grasos y gliceroles (Special Materials Company, 2017).
- Hypophosphorous Acid, H3PO2. Retrieved from atomistry.com.
- Chemical Datasheet HYPOPHOSPHOROUS ACID. (2016). Retrieved from cameo chemicals.
- (2016). Hypophosphorous acid. Retrieved from chemicalbook.com.
- HYPOPHOSPHOROUS ACID. (S.F.). Retrieved from chemicalland21.
- Material Safety Data Sheet Phosphorous acid . (2013, mayo 21). Retrieved from sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID=3085127. Retrieved from PubChem.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Hypophosphorous acid. Retrieved from ChemSpider.
- Special material company. (2015, febrero 25). SAFETY DATA SHEET Hypophosphorous Acid. Retrieved from hypophosphorousacid.net.
- Special Materials Company. (2017). Hypophosphorous Acid. Retrieved from hypophosphorousacid.ne.
- Wills, H. (1858). A Handbook of Chemical Analysis:. londres: spottiswoode and co.