HİPOFOSFOR ASİT (HPA)

Hipofosforöz Asit (HPA) veya fosfinik asit, moleküler formülü H3PO2 olan bir fosfor oksiasit ve güçlü bir indirgeyici ajandır.
Hipofosforöz Asit (HPA), suda, dioksanda ve alkollerde çözünebilen, renksiz, düşük erime noktalı bir bileşiktir.
Hipofosforöz Asit (HPA) formülü genellikle H3PO2 olarak yazılır, ancak daha açıklayıcı bir gösterim, monoprotik karakterini vurgulayan HOP(O)H2'dir.

CAS: 6303-21-5
MF:HO2P
MW: 63.980501
EINECS: 228-601-5

Eş anlamlılar: HİPOFOSFORÖZ ASİT, %30 (A/H) ÇÖZELTİ; HİPOFOSFORÖZ ASİT, %50 (A/H) ÇÖZELTİ; Hipofosforöz asit: (Fosfinik asit); Hipofosforöz asit, %50 a/a sulu çözelti; hipofosforöz; hipofosforöz asit (aşındırıcı sıvı, asidik, inorganik, n.o.s.); Hipofosforöz asit, %50 a/a sulu çözelti; HİPOFOSFORÖZ ASİT ÇÖZELTİSİ %50 SULU

Hipofosforöz Asitten (HPA) türetilen tuzlara hipofosfitler denir.
HOP(O)H2, minör tautomer HP(OH)2 ile denge halindedir.
Bazen minör tautomer hipofosforöz asit, majör tautomer ise fosfinik asit olarak adlandırılır.
Hipofosforöz Asit (HPA), "hipofosfit" olarak da bilinir.
Hipofosforöz Asit (HPA), renksiz bir yağ veya nem çekici kristaldir ve önemli bir ince kimyasal üründür.
Başlıca kullanım alanları, elektrolizsiz kaplama için indirgeyici ajan olarak, fosforik asit reçinelerin renk değişimini önlemede, esterifikasyon reaksiyonu katalizörü olarak, soğutucu madde olarak ve özellikle yüksek saflıkta sodyum hipofosfit üretiminde kullanılabilir.

Hazırlanması için çeşitli yöntemler vardır; yaygın endüstriyel üretim yöntemleri iyon değişim reçinesi yöntemi ve elektrodiyaliz yöntemidir.
Hipofosforöz Asit (HPA), moleküler formülü H3PO2 olan güçlü bir indirgeyici ajandır.
İnorganik kimyacılar, IUPAC adı dihidridohidroksidooksidofosfor veya kabul edilebilir adı fosfinik asit olmasına rağmen, serbest asidi bu isimle adlandırırlar.
Hipofosforöz Asit (HPA), suda, dioksanda ve alkollerde çözünebilen, renksiz, düşük erime noktalı bir bileşiktir.
Hipofosforöz Asit (HPA) formülü genellikle H3PO2 olarak yazılır, ancak monoprotik karakterini vurgulayan daha açıklayıcı bir gösterim HOP(O)H2'dir.
Hipofosforöz Asitten (HPA) türetilen tuzlara fosfinatlar (hipofosfitler) denir.
Hipofosforöz Asit (HPA), genel formülü H4P2O6 olan ve diğer oksifosforöz asitlerden farklı olan bir bileşiktir.
Hipofosforöz Asit (HPA) birçok özelliğe sahiptir.

Hipofosforöz Asit (HPA), fosfor nemli hava ile oksitlendiğinde fosfor ve fosforik asitlerle birlikte oluşur. Beyaz fosfor havaya maruz bırakıldığında ve oluşan sıvıya sodyum asetat eklendiğinde, nispeten çözünmeyen sodyum hipofosfat, Na2H2P2O6·6H2O, ayrışır.
Bununla birlikte, sodyum hipofosfat monohidrat, ~98,7 g/100 ml oranında çok çözünür ve nem çekicidir.
Beyaz kristal bir katıdır.
Hipofosforöz Asit (HPA), suda H2PO2– anyonunu oluşturan tek bazlı bir asittir.
Sodyum tuzu ve dolayısıyla asit, sarı fosforun sodyum hidroksit çözeltisiyle ısıtılmasıyla hazırlanabilir.

Serbest asit ve tuzları güçlü indirgeyici maddelerdir.
Tek bir beş değerlikli fosforun, tek bağlarla iki hidrojene ve bir hidroksil grubuna ve çift bağla bir oksijene kovalent olarak bağlı olduğu bir fosfor oksiasididir.
Fosfinik asitler sınıfının ana maddesidir.
Hipofosforöz Asit (HPA), baryum hipofosfit ve sülfürik asidin reaksiyonu ve baryum sülfatın süzülmesiyle oluşur.
Çözeltinin 80 °C'de vakum altında buharlaştırılması ve ardından 0 °C'ye soğutulmasıyla hipofosforöz asit kristalleşir.
Hipofosforöz Asit (HPA), ekşi kokulu, renksiz, yağlı bir sıvı veya nem çekici kristaller halinde bulunur.

Yoğunluk 1,439 g/cm³.
Erime noktası 26,5°C.
Buharlarının solunması solunum yollarını tahriş eder veya yakar.
Sıvı ve buharlar gözleri ve cildi tahriş edebilir veya yakabilir.
Hipofosforöz Asit (HPA), aynı zamanda Fosfinik Asit olarak da bilinir, inorganik bir bileşiktir.
Hipofosforöz Asit (HPA), suda orta derecede çözünen, renksiz, higroskopik, kristal bir katıdır.

Hipofosforöz Asit (HPA), bir fosfor atomunun bir hidroksil grubu (-OH) ve bir hidrojen atomuna bağlı olduğu, basit bir fosfonik asit olan bir organofosfor bileşiğidir.
Hipofosforöz Asit (HPA) tipik olarak renksiz ila soluk sarı bir sıvı olarak görünür ve suda ve organik çözücülerde çözünür.
Hipofosforöz Asit (HPA), indirgeyici bir ajan olarak bilinir ve polimer formülasyonlarında stabilizatör ve fosfin türevlerinin üretiminde öncü madde olarak dahil olmak üzere çeşitli kimyasal sentezlerde ve uygulamalarda kullanılır.
Hipofosforöz Asit (HPA), çözeltide proton verme yeteneğini gösteren bir pKa değeriyle orta derecede asitlik gösterir.

Ayrıca, Hipofosforöz Asit (HPA), esterifikasyon ve amidasyon dahil olmak üzere çeşitli kimyasal reaksiyonlara katılabilir, bu da onu organik sentezde çok yönlü kılar.
Güvenlik hususları arasında, maruz kalındığında sağlık riskleri oluşturabileceğinden, Hipofosforöz Asit'in (HPA) dikkatli bir şekilde kullanılması yer alır.
Genel olarak, Hipofosforöz Asit (HPA), benzersiz kimyasal özellikleri nedeniyle hem endüstriyel hem de araştırma ortamlarında önemli bir bileşiktir.

Hipofosforöz Asit (HPA) Kimyasal Özellikleri
Erime noktası: -25 °C
Kaynama noktası: 108 °C (759.8513 mmHg)
Yoğunluk: 20 °C'de 1.206 g/mL (literatür)
Buhar basıncı: <17 mmHg (20 °C)
Depolama sıcaklığı: Kısıtlama yok.
Çözünürlük: Su, etanol ve etil eterde çok çözünür.
pKa: pKa1 1.1.

Form: Higroskopik kristaller veya renksiz yağlı sıvı
Renk: Renksiz
PH: pKa1= 1.00 (25℃)
Suda Çözünürlük: ÇÖZÜNÜR
Merck: 13.4894
Stabilite: Kararlı. Güçlü bazlarla uyumsuz. Oksitleyici maddeler, güçlü bazlar, cıva(II) nitrat ve cıva(II) oksit ile şiddetli reaksiyona girer. 100°C'nin üzerinde ısıtmayın.
InChIKey: GQZXNSPRSGFJLY-UHFFFAOYSA-N
CAS Veritabanı Referansı: 6303-21-5 (CAS Veritabanı Referansı)
NIST Kimya Referansı: Hipofosforöz Asit (HPA) (6303-21-5)
EPA Madde Kayıt Sistemi: Hipofosforöz Asit (HPA) (6303-21-5)

Hipofosforöz Asit (HPA), nem çeken kristaller veya renksiz yağdır.
Erime noktası: 26,5℃. Bağıl yoğunluk (özgül ağırlık): 1,439 (katı, 19℃).
Hipofosforöz Asit (HPA), suda, etanolde ve eterde çözünür ve su, etanol ve aseton ile herhangi bir oranda karıştırılabilir.
Havada, Hipofosforöz Asit (HPA) kolayca şurup kıvamında bir sıvıya dönüşür ve sulu çözeltisi asidiktir.
Hipofosforöz Asit (HPA) tek bazlı bir asittir; sulu çözeltide güçlü bir asittir, Ka = 10-2 (25℃); oda sıcaklığında nispeten kararlıdır; 130℃'de orantısızlaşma reaksiyonu gerçekleşebilir ve fosfin ile fosforik aside ayrışır:

2H3PO2=H3PO4+PH3
Hipofosforik asit (HPA) güçlü bir indirgeyicidir, ağır metal tuz çözeltisi Cu2+, Hg2+, Ag+ gibi metallere dönüştürülebilir, örneğin:

4Ag+H3PO2+2H2)=4Ag+H3PO4+4H+
Hipofosforik asit (HPA) zayıf bir oksitleyicidir, güçlü bir indirgeyici maddeyle karşılaştığında fosfine indirgenebilir.
Molekül, fosforik asitinkine benzer şekilde P(═O)H'den P–OH'ye tautomerizm gösterir; P(═O) formu güçlü bir şekilde tercih edilir.
Hipofosforöz Asit (HPA) genellikle %50'lik sulu çözelti halinde verilir ve düşük sıcaklıklarda (yaklaşık 90 °C'ye kadar) ısıtılması, su ile reaksiyona girerek fosforöz asit ve hidrojen gazı oluşturmasına neden olur.

H3PO2 + H2O → H3PO3 + H2
110 °C'nin üzerinde ısıtılması, hipofosforöz asidin orantısızlaşarak fosforöz asit ve fosfin oluşturmasına neden olur.

3 H3PO2 → 2 H3PO3 + PH3

Renksiz, nem çeken kristaller veya yağlı sıvı; ekşi koku; yoğunluk 1,493 g/cm3; 26,5°C'de erir; 130°C'de kaynar; suda, alkolde ve eterde çok çözünür; %50'lik sulu çözeltinin yoğunluğu 1,13 g/mL'dir.

Reaksiyonlar
Hipofosforöz Asit (HPA), her oranda su ile karışabilir ve ticari konsantrasyonu %30 H3PO2'dir.
Hipofosfitler tıpta kullanılır.
Hipofosforöz Asit (HPA) güçlü bir indirgeyici ajandır; örneğin, bakır sülfat ile bakır(I) hidrit Cu2H2 oluşturur, kahverengi çökelti oluşur ve ısıtıldığında hidrojen gazı açığa çıkarır ve bakır bırakır; gümüş nitrat ile ince taneli gümüş verir; sülfüröz asit ile kükürt ve bir miktar hidrojen sülfür verir; sülfürik asit ile yukarıdaki gibi reaksiyona giren sülfüröz asit verir; permanganat ile hemen manganöz asit oluşturur.

Kullanım Alanları
1. Hipofosforöz Asit (HPA), elektrolizsiz kaplama için indirgeyici madde olarak kullanılır;
2. Hipofosforöz Asit (HPA), fosforik asit reçinesinin renk değişimini önlemek için kullanılabilir;
3. Hipofosforöz Asit (HPA), esterifikasyon katalizörü ve soğutucu olarak kullanılır;
4. Hipofosforöz Asit (HPA), hipofosfit, sodyum tuzları, manganez tuzları ve demir tuzlarının üretiminde kullanılır ve genellikle besleyici madde olarak kullanılır;
5. Hipofosforöz Asit (HPA), tıpta indirgeyici madde olarak, arsenik, tellür tayininde ve tantal, niyobyum ve diğer reaktiflerin ayrılmasında kullanılır.
6. Hipofosforöz Asit (HPA) güçlü bir indirgeyici maddedir, sodyum hipofosfit, kalsiyum fosfat ve diğer hipofosfitlerin hazırlanmasında kullanılabilir.
7. Hipofosforöz Asit (HPA), kaplama banyosunda, ilaçlarda ve indirgeyici madde olarak kullanılabilir.
8. Hipofosforöz Asit (HPA) güçlü bir indirgeyici maddedir; sodyum hipofosfit, kalsiyum fosfat ve diğer hipofosfitlerin yapımında kullanılabilir.
9. Hipofosforöz Asit (HPA) yaygın olarak indirgeyici madde olarak kullanılır; Ag, Cu, Ni, Hg ve diğer metaller karşılık gelen metallere indirgenir; As, Nb, Ta ve diğer reaktiflerin doğrulanması için kullanılır; Na, K, Ca, Mn, Fe ve diğer hipofosfit türlerinin hazırlanmasında kullanılabilir.

Hipofosforöz Asit (HPA) öncelikle elektrolizsiz nikel kaplamada kullanılır.
Hipofosforöz Asit (HPA), arenediazonyum tuzlarının indirgenmesinde rol oynar.
Hipofosforöz Asit (HPA), Fischer esterifikasyon reaksiyonlarında katkı maddesi olarak görev yapar.
Ayrıca, Hipofosforöz Asit (HPA) nötrleştirici madde, antioksidan, polimerizasyon ve polikondensasyonda katalizör ve ıslatıcı madde olarak görev yapar.
Dahası, Hipofosforöz Asit (HPA) ilaç formülasyonunda, polimerlerin renk giderilmesinde, su arıtımında ve değerli veya demir dışı metallerin geri kazanımında kullanılır.
Bunlara ek olarak, Hipofosforöz Asit (HPA) plastikler, sentetik elyaflar için ağartıcı madde, renk giderici madde ve kimyasalların ve çeşitli plastiklerin üretiminde renk stabilizasyonu için kullanılır.

Hazırlama Yöntemi
1. Fosfor ve baryum hidroksit çözeltisi ısıtılır, baryum tuzu Ba(H2PO2)2 • 2H2O oluşur, hipofosforöz asit baryum çözeltisine sülfürik asit eklenir, Ba2+ çökelir:
Ba(H2PO2)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2H3PO2
Hipofosforöz Asit (HPA), düşük basınç altında buharlaştırma ve düşük sıcaklıkta kristalleştirme ile elde edilebilir.
Bu işlemde baryum tuzunun çözünürlüğü düşük olduğundan, elde edilen hipofosforöz asidin konsantrasyonu yüksek değildir, endüstriyel ürün yeniden kristalleştirme ile saflaştırılmalıdır.

2. Baryum oksit (veya kireç) ve beyaz fosfor çözeltisi birlikte ısıtılarak ikincil baryum fosfat (veya kalsiyum) oluşturulur ve daha sonra sülfürik asit ile reaksiyona sokularak Hipofosforöz Asit (HPA) elde edilir, süzülür ve konsantre edilerek ürün elde edilir; veya sodyum hipofosfit çözeltisi H tipi iyon değişim reçinesine dönüştürülerek ürün elde edilebilir.
Bu yöntem büyük miktarda reçine gerektirir ve reçine rejenerasyonu ve yıkama adımı zahmetlidir, genellikle pound başına 7 dolardan fazla maliyeti vardır, sadece küçük parti üretimi için uygundur ve büyük ölçekli endüstriyel uygulamalar için uygun değildir.

3. Hipofosforöz Asit (HPA), elektrodiyaliz yöntemiyle hazırlanır; bu yöntemde elektrodiyaliz hücresi üç bölüme ayrılır: anot odası, hammadde odası ve katot odası. Ara katman, anyonik membran ve katyonik membran ile ayrılır. İki membran arasına sodyum hipofosfit çözeltisi (konsantrasyonu 100 g/L~500 g/L) yerleştirilir. Anot odası, seyreltilmiş hipofosforöz asit çözeltisi (5 g/L) ve katot odası ise seyreltilmiş sodyum hidroksit çözeltisi (5 g/L) içerir. Kutuplar arasına doğru akım (3V~36V) geçirilir. Anot oksijen salar ve ikincil ürün olarak hipofosforöz asit (HPA) üretir; katot hidrojen salar ve ikincil ürün olarak sodyum hidroksit üretir. Reaksiyon süresi 3~21 saattir.
Anot ve katot odalarının reaksiyonları aşağıdaki gibidir:
Anot odası:

H2O==H++OH-
2OH-==O2+2H2O+4e
H++H2PO2-==H3PO2
Katot odası:
H2O==H++OH-
2H++2e==H2
Na++OH-==NaOH
Hipofosforöz asidin elektrodiyaliz yöntemiyle hazırlanması basittir ve ekipman yatırımı düşüktür, bu nedenle Hipofosforöz Asit (HPA) seri üretim için uygundur.

4. Endüstriyel sınıf sodyum hipofosfitten başlanarak, Hipofosforöz asidin kalite göstergelerini etkileyen Cl-, SO42- anyonları çöktürme yoluyla uzaklaştırılır, ağır metal iyonları sülfür oluşturularak çözeltiden uzaklaştırılır ve daha sonra güçlü asit katyon değişim reçinesi kullanılarak sodyum sekonder fosfat elde edilir, böylece yüksek saflıkta ürün elde edilebilir.
Bu işlem, yüksek kaliteli ikincil fosfat üretebilir; teknik olarak uygulanabilir, işlem basittir, kullanımı kolaydır, ürün kalitesi iyidir ve elektronik endüstrisi, savunma sanayii ve diğer yüksek teknoloji alanlarının ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Hazırlanışı ve Bulunabilirliği
Hipofosforöz Asit (HPA) ilk olarak 1816 yılında Fransız kimyager Pierre Louis Dulong (1785–1838) tarafından hazırlanmıştır.
Hipofosforöz Asit (HPA) endüstriyel olarak iki aşamalı bir işlemle hazırlanır: İlk olarak, elementel beyaz fosfor, alkali ve alkali toprak hidroksitlerle reaksiyona girerek sulu bir hipofosfit çözeltisi oluşturur:

P4 + 4 OH− + 4 H2O → 4 H2PO−2 + 2 H2
Bu aşamada üretilen fosfitler, kalsiyum tuzlarıyla işlem görerek seçici olarak çöktürülebilir.

Arıtılmış madde daha sonra güçlü, oksitleyici olmayan bir asit (genellikle sülfürik asit) ile işlenerek serbest hipofosforöz asit elde edilir:

H2PO−2 + H+ → H3PO2
Hipofosforöz Asit (HPA) genellikle %50'lik sulu bir çözelti olarak temin edilir.
Susuz asit, suyun basitçe buharlaştırılmasıyla elde edilemez, çünkü asit kolayca fosforik aside ve fosforik asit'e oksitlenir ve ayrıca orantısız bir şekilde fosforik asit ve fosfine dönüşür.
Saf susuz Hipofosforöz Asit (HPA), sulu çözeltilerin dietil eter ile sürekli ekstraksiyonuyla oluşturulabilir.