Kyselina fosforitá

Kyselina fosforitá
Obecné
Systematický název	dihydroxyfosfanoxid
Ostatní názvy	kyselina fosfonová; kyselina fosforitá
Anglický název	Phosphorous acid
Německý název	Phosphonsäure
Sumární vzorec	H3PO3
Vzhled	Bezbarvá krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	13598-36-2; 10294-56-1
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	237-066-7
Indexové číslo	015-157-00-0
SMILES	OP(=O)O
InChI	1S/H3O3P/c1-4(2)3/h4H,(H2,1,2,3)
Číslo RTECS	SZ6400000
Vlastnosti
Molární hmotnost	81,996 g/mol
Teplota tání	73,6 °C
Teplota rozkladu	200 °C
Hustota	1,821 g/cm³ (20 °C) ; 1,651 g/cm³ (21,2 °C)
Index lomu	1,431 5
Disociační konstanta pKa	1,8 (první) ; 6,15 (druhá)
Rozpustnost ve vodě	309 g/100 g (0 °C) ; 476 g/100 g (25,4 °C); 694 g/100 g (40 °C)
Rozpustnost v polárních; rozpouštědlech	Rozpustná v ethanolu
Měrná magnetická susceptibilita	−5,78×10−6 cm3 g−1
Struktura
Krystalová struktura	Kosočtverečná
Hrana krystalové mřížky	a=727 pm; b= 1 206 pm; c= 685 pm
Koordinační geometrie	Tetraedr
Tvar molekuly	Čtyřstěn
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−975,6 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt	181 J/g
Standardní molární entropie S°	167 J K−1 mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−875,5 kJ/mol
Bezpečnost
	; GHS05 ; GHS07 ; Nebezpečí
H-věty	H302 H314
R-věty	R22, R35
S-věty	S1/2, S26, S36/37/39, S45
NFPA 704	0 2 4
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Kyselina fosforitá (přesněji dihydroxyfosfanoxid), též kyselina fosfonová, je bílá krystalická látka, jedna z mnoha kyselin fosforu.

Nomenklatura a tautomerismus

H₃PO₃ se přesněji popisuje vzorcem HPO(OH)₂. Tato molekula existuje v rovnováze s menšinovým tautomerem P(OH)₃. Podle doporučení IUPAC z roku 2005 se tato první forma označuje kyselina fosfonová, kdežto forma druhá jako kyselina fosforitá.^[2]

Příprava

Vzniká sice reakcí oxidu fosforitého s vodou za chladu

P₂O₃ + 3 H₂O → 2 H₃PO₃,

za tepla však místo toho vzniká směs kyseliny fosforečné a fosfanu

2 P₂O₃ + 6 H₂O → PH₃ + 3 H₃PO₄.

Proto se obvykle připravuje hydrolýzou chloridu fosforitého nebo bromidu fosforitého

PCl₃ + 3 H₂O → H₃PO₃ + 3 HCl,

PBr₃ + 3 H₂O → H₃PO₃ + 3 HBr.

Chemické vlastnosti

Přestože molekula kyseliny fosfonové obsahuje tři atomy vodíku, a zdálo by se, že v této molekule je fosfor trojmocný, je molekula této látky nesymetrická. Jeden z atomů vodíku je vázán přímo na atom fosforu a zbývající dva vodíkové atomy jsou na fosfor vázány přes kyslík. To znamená, že ve vodném roztoku se kyselina fosfonová disociuje pouze do druhého stupně, je tedy pouze dvojsytná. To znamená, že tvoří „jen“ dvě řady solí, a to dihydrogenfosfonany a hydrogenfosfonany. Dihydrogenfosforitanový aniont má náboj -1, a hydrogenfosforitanový -2 ([H₂PO₃]¹⁻ resp. [HPO₃]²⁻).

Zahříváním se rozkládá na kyselinu fosforečnou a fosfan

4 H₃PO₃ → PH₃ + 3 H₃PO₄.

Ve vodném roztoku se samovolně pomalu oxiduje vzdušným kyslíkem na kyselinu fosforečnou

2 H₃PO₃ + O₂ → 2 H₃PO₄.

Vzhledem k tomu je kyselina fosforitá redukčním činidlem, které je např. schopno redukovat soli jednomocného stříbra na kov, např.

2 AgNO₃ + H₃PO₃ + H₂O → 2 Ag + 2 HNO₃ + H₃PO₄,

nebo sloučeniny dvojmocné rtuti na jednomocné

2 HgCl₂ + H₃PO₃ + H₂O → Hg₂Cl₂ + 2 HCl + H₃PO₄.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Phosphorous acid na anglické Wikipedii.

↑ ^a ^b Phosphorous acid. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
↑ Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (2005). Názvosloví anorganické chemie (IUPAC Recommendations 2005). Cambridge (UK): RSC–IUPAC. ISBN 0-85404-438-8. Elektronická verze..