Фосфі́тна кислота́, фосфона́тна кислота́Термін фосфонатна кислота здебільшого застосовується в органічній хімії, для позначення сполуки як прекурсору фосфонатів. — неорганічна сполука, двоосновна кислота складу H3PO3. Проявляє слабкі кислотні властивості, при взаємодії з основами утворює ряд солей: фосфітів та гідрофосфітів. Утворює ряд фосфороорганічних сполук — фосфонатів.
За звичайних умов є білими гігроскопічним кристалами. Добре розчиняється у воді.
Фосфітна кислота використовується для отримання фосфітів, що застосовуються як стабілізатори при виробництві полівінілхлоридних смол; органічні похідні, фосфонати, використовуються як гербіциди, очисники води та компоненти лікарських засобів.
Структура Відповідно до будови молекули, фосфітна кислотна є двоосновною, тому для позначення кількості «кислотних» атомів водню інколи її формулу записують як HPO(OH)2 або ж, рідше, H2(HPO3).
Молекула кислоти може проявляти явище таутомерії та перебувати у формі тригідроксиду фосфору.
Отримання Фосфітну кислоту вперше синтезував у 1777 році французький науковець Жорж-Луї Лесаж — у складі суміші оксокислот фосфору при окисненні білого фосфору вологим повітрям:
Одним з основних способів отримання кислоти є гідроліз хлориду фосфору(III) в холодному тетрахлорметані як розчинникові:
Реакція має великий екзотермічний ефект внаслідок гідратації утвореної хлоридної кислоти. Для зменшення виділення тепла PCl3 розчиняють у концентрованій HCl. Згодом суміш нагрівають до 180 °C. Після охолодження фосфітна кислота виділяється з розчину у вигляді кристалів.
Для добування кислоти у промислових масштабах PCl3 впорскується у струмінь пари при 190 °C, а надлишок води, що не прореагував, та утворена хлоридна кислота видуваються струменем азоту при 165 °C.
Іншим поширеним методом синтезу кислоти є взаємодія оксиду фосфору(III) з холодною водою:
Хімічні властивості При нагріванні фосфітної кислоти у вакуумі відбувається міжмолекулярна дегідратація, яка веде до утворення дифосфітної кислоти:
При більшому нагріванні відбувається диспропорціонування з утворенням фосфатної кислоти та фосфіну:
Фосфатна кислота також утворюється при обробці H3PO3 розігрітою водяною парою:
Фосфітна кислота є слабкою двоосновною кислотою: ; (pK1 = 1,3) ; (pK2 = 6,7) При взаємодії кислоти із розведенимим лугами утворюються переважно монозаміщені солі, а з концентрованими — двозаміщені:
Сполука проявляє відновні властивості і при взаємодії з окисниками окиснюється до ортофосфатної кислоти:
Відновлюється активним воднем (в момент його виділення в результаті реакції металу з кислотою) до фосфіну:
Фосфонати
Фосфітна кислота HPO(OH)2 утворює ряд фосфороорганічних сполук — фосфонатів.
Продуктом взаємодії кислоти з оцтовим ангідридом (із наступним гідролізом) є 1-гідроксоетан-1,1-дифосфонатна кислота (едитронова кислота) — поширена складова лікарських засобів, відома під абревіатурою HEDP:
У реакції з формальдегідом та хлоридом амонію утворюється тризаміщений амін — амінотри(метиленфосфонатна кислота):
Застосування Фосфітна кислота використовується для синтезу фосфітів, що застосовуються як добавки (стабілізатори) при виробництві полівінілхлоридних смол. Ряд органічних фосфонатів, отримуваних з кислоти, застосовується як гербіциди, очисники води та складові лікарських засобів.
Див. також
Оксид фосфору(III) Хлорид фосфору(III)
Примітки
Джерела