L'acide phosphinique est un oxyacide phosphorique et un puissant agent réducteur de formule moléculaire H3PO2.
L'acide phosphinique est un composé incolore à bas point de fusion, soluble dans l'eau, le dioxane et les alcools.
La formule de l'acide phosphinique est généralement écrite H3PO2, mais une présentation plus descriptive est HOP(O)H2, qui met en évidence son caractère monoprotique.
Les sels dérivés de l'acide phosphinique sont appelés hypophosphites.
Numéro CAS : 6303-21-5
Numéro CE : 228-601-5
Nom IUPAC : acide phosphinique
Formule chimique : H3PO2
Autres noms : RefChem : 929168, DTXCID401012094, 228-601-5, 6303-21-5, 8B1RL9B4ZJ, CHEBI : 29031, DTXSID90873902, Oxyde d'hydroxyphosphine, Acide hypophosphoreux, Acide hypophosphoreux, NSC-41904, Oxyde de phosphine, hydroxy-, Acide phosphinique, 6303-21-5 [RN], Acide phosphinique [Français] [Nom ACD/IUPAC], H2PO(OH) [Formule], Acide phosphinique (VAN), PH2(OH)O [Formule], PH2O(OH) [Formule], Acide phosphinique [Nom ACD/Index] [Nom ACD/IUPAC], Phosphinsäure [Allemand] [Nom ACD/IUPAC] [PH2(OH)O], [PH2O(OH)], acide dihydridodioxophosphorique, dihydridohydroxidooxidophosphore, dihydroxyphosphanium, dihydroxyphosphonium, H3PO2, HPA, acide hydrophosphoreux, solution d'acide phosphinique, MFCD02183592 [numéro MDL], UNII-8B1RL9B4ZJ
L'acide phosphinique existe en équilibre avec le tautomère minoritaire HP(OH)2.
Parfois, le tautomère minoritaire est appelé acide phosphinique et le tautomère majoritaire est appelé acide phosphinique.
L'acide phosphinique est un oxoacide phosphoré constitué d'un atome de phosphore pentavalent lié par des liaisons simples à deux atomes d'hydrogène et à un groupe hydroxyle, et par une double liaison à un atome d'oxygène. Il s'agit du composé de base de la classe des acides phosphiniques.
L'acide phosphinique joue un rôle d'antioxydant.
L'acide phosphinique est un acide phosphinique
L'acide phosphinique est un oxoacide du phosphore
L'acide phosphinique est l'acide conjugué du phosphinate
L'acide phosphinique est un oxoacide phosphorique constitué d'un seul atome de phosphore pentavalent lié de manière covalente par des liaisons simples à deux atomes d'hydrogène et à un groupe hydroxyle, et par une double liaison à un atome d'oxygène.
Le composé parent de la classe des acides phosphiniques.
L'acide phosphinique joue un rôle d'antioxydant.
L'acide phosphinique est un oxoacide phosphoré appartenant à la famille des acides phosphiniques. C'est l'acide conjugué d'un phosphinate.
L'acide phosphinique est un produit chimique important ayant de nombreuses applications dans les domaines pharmaceutique et du plaquage chimique.
Utilisations de l'acide phosphinique
L'acide phosphinique est utilisé comme agent de blanchiment ou de décoloration pour les plastiques, les fibres synthétiques et les produits chimiques.
L'acide phosphinique est utilisé comme agent décolorant et pour la stabilisation des couleurs lors de la fabrication de produits chimiques et de plusieurs plastiques, notamment : les fibres de nylon, les polyamides, les fibres de polyester, le polyacrilonitrile, les résines alkydes, les époxydes, les esters d'acides gras et les glycérols.
L'acide phosphinique est utilisé dans la production de sels d'hypophosphite (calcium, magnésium, manganèse, potassium, fer et ammonium) qui sont ensuite utilisés dans les fibres synthétiques comme agents mouillants, dispersants, émulsifiants et antistatiques.
L'acide phosphinique est utilisé en synthèse organique et dans la production d'acides organophosphiniques.
L'acide phosphinique est utilisé comme acide monobasique moyennement fort
L'acide phosphinique est un catalyseur de polymérisation et de polycondensation
L'acide phosphinique est utilisé comme agent mouillant, dispersant ou émulsifiant en électroplacage.
L'acide phosphinique peut être utilisé pour son action réductrice forte mais lente.
L'acide phosphinique peut être utilisé comme antioxydant
L'acide phosphinique peut être utilisé comme stimulant dans les produits pharmaceutiques.
L'acide phosphinique est utilisé comme agent de transfert de chaîne dans les polymérisations aqueuses.
L'acide phosphinique possède des propriétés stabilisatrices de couleur et antioxydantes, et il est également utilisé comme réducteur ou catalyseur dans de nombreuses industries.
Utilisations : L'acide phosphinique est utilisé dans la formulation de produits pharmaceutiques, la décoloration des polymères, le traitement de l'eau et la récupération des métaux précieux ou non ferreux.
Son utilisation principale est le placage chimique, c'est-à-dire le dépôt de films métalliques à partir d'une solution.
En chimie organique, H3PO2 est surtout connu pour son utilisation dans la réduction des sels d'arènediazonium, convertissant ArN2+ en Ar-H.
Lorsqu'il est diazoté dans une solution concentrée d'acide phosphinique, un substituant amine peut être éliminé des arènes, sélectivement par rapport aux alkylamines.
L'acide phosphinique (HPA) est également connu sous le nom d'acide phosphinique, d'hydroxy(oxo)-λ5-phosphane, d'acide oxo-λ5-phosphineux et d'oxo-λ5-phosphanol.
Sa formule moléculaire est H₃PO₂ ou HOP(O)H₂. L'acide phosphinique est un oxyde d'hydroxyphosphine, ou oxyacide phosphorique, à caractère monobasique. C'est un composé incolore à bas point de fusion, très soluble dans les alcools, le dioxane et l'eau. L'acide phosphinique est principalement produit à partir d'hypophosphite de sodium.
L'acide phosphinique est largement utilisé comme agent réducteur pour réduire le Cu, le Hg et l'Ag, etc., afin de vérifier les impuretés telles que le Nb, l'As et le Ta, etc.
Il est également utilisé comme catalyseur lors de l'estérification et en médecine, notamment pour la détection du tellure et de l'arsenic.
L'acide phosphinique est utilisé comme agent décolorant ou blanchissant dans les plastiques, les produits chimiques et les fibres synthétiques.
Il est également utilisé comme stabilisateur de couleur lors de la fabrication de produits chimiques et de plastiques, notamment les polyamides, les fibres de nylon, le polyacrilonitrile, les fibres de polyester, les époxydes, les glycérols, les esters d'acides gras et les résines alkydes.
L'acide phosphinique est également utilisé comme agent de polycondensation et de polymérisation, agent réducteur, antioxydant et stimulant dans les produits pharmaceutiques, etc.
Ainsi, compte tenu des nombreux domaines d'application de l'acide phosphinique, sa consommation devrait croître de manière significative au cours de la période prévisionnelle.
L'acide phosphinique est utilisé dans diverses industries utilisatrices finales, telles que le bâtiment et la construction, l'électronique et l'électricité, la chimie et les plastiques, etc.
Ainsi, en raison de l'utilisation croissante de l'acide phosphinique dans diverses industries, ses ventes devraient augmenter, stimulant ainsi la croissance du marché mondial de l'acide phosphinique au cours de la période prévisionnelle.
L'acide phosphinique est largement utilisé comme sel (hypophosphite de sodium) et également dans le nickelage chimique (Ni-P), ainsi que dans la réduction des sels d'arènediazonium.
Bien que l'acide phosphinique soit utilisé dans l'industrie chimique, en raison de ses effets néfastes, la Drug Enforcement Administration (DEA) des États-Unis l'a classé, ainsi que ses sels, sur la liste I des précurseurs chimiques. Les personnes manipulant de l'acide phosphinique sont tenues de tenir un registre et de procéder à un enregistrement lors de l'importation et de l'exportation.
Point de fusion : 26,5 °C (79,7 °F ; 299,6 K)
Point d'ébullition : 130 °C (266 °F ; 403 K) se décompose
Solubilité dans l'eau : miscible
Solubilité : très soluble dans l'alcool et l'éther
Acidité (pKa) : 1,2
Base conjuguée : Phosphinate
Applications : L’acide phosphinique est principalement utilisé pour le nickelage chimique. Il intervient dans la réduction des sels d’arènediazonium. Il agit comme additif dans les réactions d’estérification de Fischer. De plus, il sert d’agent neutralisant, d’antioxydant, de catalyseur en polymérisation et polycondensation, ainsi que d’agent mouillant. Il est également utilisé dans la formulation de produits pharmaceutiques, la décoloration des polymères, le traitement de l’eau et la récupération des métaux précieux ou non ferreux. Enfin, il est utilisé comme agent de blanchiment pour les plastiques et les fibres synthétiques, comme agent décolorant et pour la stabilisation des couleurs lors de la fabrication de produits chimiques et de divers plastiques.
Notes
Incompatible avec les oxydants puissants, l'oxyde mercurique, le nitrate de mercure(II), les métaux et les bases fortes.
Préparation et disponibilité L’acide phosphinique a été préparé pour la première fois en 1816 par le chimiste français Pierre Louis Dulong (1785–1838).
L'acide est préparé industriellement via un procédé en deux étapes : Premièrement, les sels d'hypophosphite des métaux alcalins et alcalino-terreux résultent de la réaction du phosphore blanc avec une solution aqueuse chaude de l'hydroxyde approprié, par exemple Ca(OH)2.
P4 + 4 OH− + 4 H2O → 4 H2PO−2 + 2 H2
Le sel est ensuite traité avec un acide fort non oxydant pour donner l'acide phosphinique libre :
H2PO−2 + H+ → H3PO2
L'HPA est généralement fourni sous forme de solution aqueuse à 50 %.
L'acide anhydre ne peut être obtenu par simple évaporation de l'eau, car l'acide s'oxyde facilement en acide phosphoreux et en acide phosphorique et se dismute également en acide phosphoreux et en phosphine.
L'acide phosphinique anhydre pur peut être obtenu par extraction continue de solutions aqueuses avec de l'éther diéthylique.
Réactions et utilisations
Son utilisation industrielle principale est le nickelage chimique (Ni–P), bien qu'il soit principalement utilisé sous forme de sel (hypophosphite de sodium).
L'acide phosphinique peut réduire l'oxyde de chrome(III) en oxyde de chrome(II) :
H3PO2 + 2 Cr2O3 → 4 CrO + H3PO4
Chimie organique
En chimie organique, H3PO2 peut être utilisé pour la réduction des sels d'arènediazonium, convertissant ArN+2 en Ar–H.
Lorsqu'ils sont diazotés dans une solution concentrée d'acide phosphinique, un substituant amine peut être éliminé des arènes.
Grâce à sa capacité à agir comme agent réducteur doux et comme capteur d'oxygène, il est parfois utilisé comme additif dans les réactions d'estérification de Fischer, où il empêche la formation d'impuretés colorées.
L'acide phosphinique est utilisé pour préparer des dérivés de l'acide phosphinique.
Statut chimique sur la liste I de la DEA
Étant donné que l'acide phosphinique peut réduire l'iode élémentaire pour former de l'acide iodhydrique, qui est un réactif efficace pour réduire l'éphédrine ou la pseudoéphédrine en méthamphétamine, la Drug Enforcement Administration des États-Unis a désigné l'acide phosphinique (et ses sels) comme précurseur chimique de la Liste I à compter du 16 novembre 2001.[12] En conséquence, les personnes manipulant de l'acide phosphinique ou ses sels aux États-Unis sont soumises à des contrôles réglementaires rigoureux, notamment en matière d'enregistrement, de tenue de registres, de déclaration et d'exigences d'importation/exportation conformément à la Controlled Substances Act et aux articles 1309 et 1310 du titre 21 du CFR.
acide phosphinique
Article principal : Phosphinate
Les acides organophosphiniques ont pour formule R2PO2H. Les deux atomes d'hydrogène directement liés au phosphore dans l'acide phosphinique sont remplacés par des groupements organiques.
Par exemple, le formaldéhyde et le H3PO2 réagissent pour donner (HOCH2)2PO2H.
De même, l'acide phosphinique s'additionne aux accepteurs de Michael, par exemple avec l'acrylamide il donne H(HO)P(O)CH2CH2C(O)NH2.
Les acides dialkylphosphiniques de la famille Cyanex sont utilisés en hydrométallurgie pour extraire les métaux des minerais.
dérivés inorganiques
Peu de complexes métalliques ont été préparés à partir de H3PO2, un exemple est Ni(O2PH2)2.
L'acide phosphinique est un oxoacide phosphoré et un puissant réducteur. Les chimistes inorganiciens désignent l'acide libre par ce nom (également appelé « HPA »), bien que son nom IUPAC soit acide phosphinique. Voir Acide phosphinique. C'est un composé incolore à bas point de fusion, soluble dans l'eau, le dioxane et les alcools. Sa formule est généralement écrite H₃PO₂, mais une représentation plus descriptive est HOP(O)H₂, qui met en évidence son caractère monoprotique. Les sels dérivés de cet acide sont appelés hypophosphites.
HOP(O)H2 existe en équilibre avec le tautomère minoritaire HP(OH)2. Parfois, le tautomère minoritaire est appelé acide phosphinique et le tautomère majoritaire est appelé acide phosphinique.
Préparation et disponibilité
L'acide est préparé industriellement en deux étapes. Les sels d'hypophosphite des métaux alcalins et alcalino-terreux résultent du traitement du phosphore blanc avec une solution aqueuse chaude de l'hydroxyde approprié, par exemple Ca(OH)2.
Utilisations : L'acide phosphinique est utilisé dans la formulation de produits pharmaceutiques, la décoloration des polymères, le traitement de l'eau et la récupération des métaux précieux ou non ferreux.
Son utilisation principale est le placage chimique, c'est-à-dire le dépôt de films métalliques à partir d'une solution.
En chimie organique, H3PO2 est surtout connu pour son utilisation dans la réduction des sels d'arènediazonium, convertissant ArN2+ en Ar-H.
Lorsqu'il est diazoté dans une solution concentrée d'acide phosphinique, un substituant amine peut être éliminé des arènes, sélectivement par rapport aux alkylamines.
L'acide phosphinique est préparé en acidifiant des solutions aqueuses d'ions hypophosphite, H2PO2−.
Par exemple, la solution restante lors de la préparation de la phosphine à partir de la réaction du phosphore blanc et d'une base contient l'ion H2PO2−.
Si l'hydroxyde de baryum (BaOH) est utilisé comme base et que la solution est acidifiée avec de l'acide sulfurique, le sulfate de baryum, BaSO4, précipite et donne une solution aqueuse d'acide phosphinique.
Ba2+ + 2H2PO2− + 2H3O+ + SO42− → BaSO4 + 2H3PO2 + 2H2O L'acide pur ne peut cependant pas être isolé simplement par évaporation de l'eau, en raison de l'oxydation facile de l'acide phosphinique en acides phosphoriques (et en phosphore élémentaire) et de sa dismutation en phosphine et en acide phosphoreux.
L'acide pur peut être obtenu par extraction de sa solution aqueuse par l'éther diéthylique, (C2H5)2O. L'acide phosphinique pur forme des cristaux blancs qui fondent à 26,5 °C (79,7 °F).
La structure électronique de l'acide phosphinique est telle qu'il ne possède qu'un seul atome d'hydrogène lié à l'oxygène, et il s'agit donc d'un oxyacide monoprotique.
C'est un acide faible qui ne forme qu'une seule série de sels, les hypophosphites.
L'hypophosphite de sodium hydraté, NaH2PO2 · H2O, est utilisé comme agent réducteur industriel, notamment pour le dépôt chimique sans électrolyse de nickel sur les métaux et les non-métaux.
L'acide phosphinique est utilisé comme additif pharmaceutique, comme antioxydant, comme ingrédient de solutions de galvanoplastie, pour la récupération de métaux précieux ou non ferreux, comme agent de traitement de l'eau, comme conservateur de viande pour prévenir la décoloration des polymères et pour la production de produits chimiques.
L'acide phosphinique, également connu sous le nom d'« hypophosphite », se présente sous forme d'huile incolore ou de cristaux de déliquescence. C'est un produit de chimie fine important. Son utilisation principale est celle d'agent réducteur pour le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Il prévient la décoloration des résines grâce à son pouvoir phosphorique et peut également servir de catalyseur pour les réactions d'estérification, de réfrigérant, notamment pour la production d'hypophosphite de sodium de haute pureté. Plusieurs méthodes de préparation existent ; les méthodes industrielles les plus courantes sont l'échange d'ions et l'électrodialyse.
Les propriétés chimiques, les utilisations, la toxicité et les méthodes de production de l'acide phosphinique sont décrites dans cet ouvrage, édité par Andy de Chemicalbook (4 décembre 2016).
propriétés chimiques
Il se présente sous forme de cristaux déliquescents ou d'huile incolore. Son point de fusion est de 26,5 °C. Sa densité relative est de 1,439 (à l'état solide, à 19 °C). Il est soluble dans l'eau, l'éthanol et l'éther, et miscible en toutes proportions avec l'eau, l'éthanol et l'acétone. À l'air libre, il se liquéfie facilement en un liquide sirupeux, et sa solution aqueuse est acide.
L'acide phosphinique est un acide monobasique. En solution aqueuse, c'est un acide fort (Ka = 10⁻² à 25 °C). Il est relativement stable à température ambiante. Une réaction de dismutation peut se produire à 130 °C, le décomposant en phosphine et en acide phosphoreux.
2H3PO2=H3PO4+PH3
Il possède un fort pouvoir réducteur ; une solution de sel de métaux lourds peut être transformée en métaux tels que Cu2+, Hg2+, Ag+, etc.
4Ag + H3PO2 + 2H2) = 4Ag + H3PO4 + 4H+
C'est un oxydant faible, il peut être réduit en phosphine lorsqu'il rencontre un agent réducteur puissant.
Utilisations
L'acide phosphinique est utilisé comme agent réducteur pour le placage autocatalytique ;
L'acide phosphinique peut être utilisé pour prévenir la décoloration de la résine d'acide phosphorique ;
L'acide phosphinique est utilisé comme catalyseur d'estérification, le réfrigérant ;
L'acide phosphinique est utilisé pour produire de l'hypophosphite, des sels de sodium, des sels de manganèse, des sels de fer sont généralement utilisés comme substances nutritives ;
L'acide phosphinique est utilisé en médecine et comme agent réducteur, pour le dosage de l'arsenic, du tellure et la séparation du tantale, du niobium et d'autres réactifs.
L'acide phosphinique est un puissant agent réducteur. Il peut être utilisé pour la préparation d'hypophosphite de sodium, de phosphate de calcium et d'autres hypophosphites.
L'acide phosphinique peut être utilisé pour le bain de placage. Produits pharmaceutiques. Agent réducteur. Réactifs généraux.
L'acide phosphinique est un puissant agent réducteur ; il peut être utilisé dans la fabrication d'hypophosphite de sodium, de phosphate de calcium et d'autres hypophosphites.
L'acide phosphinique est largement utilisé comme agent réducteur ; il réduit Ag, Cu, Ni, Hg et d'autres métaux en métal correspondant ; pour la vérification de l'As, du Nb, du Ta et d'autres réactifs, il peut être utilisé pour la préparation de Na, K, Ca, Mn, Fe et d'autres types d'hypophosphites.
Toxicité
L'acide phosphinique est incombustible. Cependant, au contact d'un agent oxydant, il peut provoquer une inflammation. En présence d'un oxydant, une réaction violente et une combustion peuvent se produire. Chauffé à haute température, il peut se décomposer en phosphine, un gaz hautement toxique, voire exploser. Il est corrosif. L'acide phosphinique est souvent ajouté aux boissons gazeuses, et comme il n'est pas absorbé, le risque est faible. Toutefois, l'hypophosphite, particulièrement puissant, peut être nocif pour le système gastro-intestinal. En cas de projection accidentelle dans les yeux ou de contact avec la peau, rincer abondamment à l'eau. Les opérateurs de production doivent porter des vêtements de protection. Les équipements de production doivent être étanches et l'atelier bien ventilé.
IDENTIFICATION DES DANGERS
Mention de danger :
Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires.
Provoque de graves lésions oculaires
Mises en garde :
Ne pas respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols.
Se laver soigneusement les mains après manipulation.
Portez des gants de protection et une protection oculaire/faciale.
EN CAS D'INGESTION : rincer la bouche. NE PAS faire vomir.
EN CAS DE CONTACT AVEC LA PEAU (ou les cheveux) : Enlever immédiatement tous les vêtements contaminés. Rincer la peau à l’eau/prendre une douche.
EN CAS DE CONTACT AVEC LES YEUX : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si nécessaire.
Présent et facile à faire. Continuez à rincer.
EN CAS D'INHALATION : Transporter la victime à l'extérieur et la maintenir au repos dans une position confortable pour respirer.
Appelez immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.
Magasin fermé.
Déposez ce matériau et son contenant dans un point de collecte des déchets dangereux ou spéciaux.
Méthode de préparation
Une solution d'hydroxyde de phosphore et de baryum est chauffée, le sel de baryum Ba(H2PO2)2•2H2O peut se former ; de l'acide sulfurique est ajouté à la solution d'acide phosphinique et de baryum, ce qui provoque la précipitation des ions Ba2+.
Ba(H2PO2)2+H2SO4=BaSO4+2H3PO2
L'acide phosphinique peut être obtenu par évaporation sous pression réduite et cristallisation à basse température. La solubilité du sel de baryum étant faible dans ce procédé, la concentration en acide phosphinique obtenu est également faible ; le produit industriel doit donc être purifié par recristallisation.
L'oxyde de baryum (ou la chaux) et une solution de phosphore blanc sont chauffés ensemble pour former du phosphate de baryum secondaire (ou du phosphate de calcium), qui réagit ensuite avec de l'acide sulfurique. Après filtration et concentration, on obtient le produit final. On peut également utiliser une solution d'hypophosphite de sodium et une résine échangeuse d'ions de type H pour obtenir le produit final. Cette méthode nécessite une grande quantité de résine, et les étapes de régénération et de lavage sont fastidieuses. Son coût dépasse généralement 7 dollars la livre, ce qui la rend adaptée uniquement à la production de petits lots et non aux applications industrielles à grande échelle.
L'acide phosphinique est préparé par électrodialyse. La cellule d'électrodialyse est divisée en trois compartiments : un compartiment anodique, un compartiment de réactifs et un compartiment cathodique. Les intermédiaires sont séparés par une membrane anionique et une membrane cationique. Entre ces deux membranes, on place une solution d'hypophosphite de sodium (concentration de 100 à 500 g/L). Le compartiment anodique contient une solution diluée d'acide phosphinique (5 g/L) et le compartiment cathodique une solution diluée d'hydroxyde de sodium (5 g/L). Un courant continu (3 à 36 V) est appliqué entre les pôles. L'anode libère de l'oxygène et produit de l'acide phosphinique ; la cathode libère de l'hydrogène et produit de l'hydroxyde de sodium. La durée de la réaction est de 3 à 21 heures. Les réactions dans les compartiments anodique et cathodique sont les suivantes :
chambre anodique :
H2O==H++OH-
2OH⁻==O₂ + 2H₂O + 4e⁻
H++H2PO2-==H3PO2
chambre cathodique :
H2O==H++OH-
2H++2e==H2
Na++OH-==NaOH
La méthode de préparation de l'acide phosphinique par électrodialyse est simple et nécessite peu d'investissement en équipement ; elle convient donc à la production de masse.
À partir d'hypophosphite de sodium de qualité industrielle, les anions Cl⁻ et SO₄²⁻, qui affectent la qualité de l'acide phosphinique, sont éliminés par précipitation. Les ions de métaux lourds sont ensuite éliminés de la solution par formation de sulfure. Enfin, une résine échangeuse de cations à acide fort permet d'obtenir du phosphate secondaire de sodium de haute pureté. Ce procédé, techniquement réalisable, simple et facile à mettre en œuvre, garantit un produit de qualité et répond aux besoins des industries de l'électronique, de la défense et d'autres secteurs de pointe.
Procédé de production d'acide phosphinique à partir d'hypophosphite de sodium industriel
figure 1 Procédé de production d'acide phosphinique à partir d'hypophosphite de sodium industriel.
Méthode d'échange d'ions par résine : environ 70 g de résine échangeuse de cations, préalablement humidifiée, sont introduits dans un tube en verre contenant de l'acide chlorhydrique 5 mol/L. Après circulation pendant environ 15 min, et un rinçage abondant à l'eau, une solution aqueuse d'hypophosphite de sodium de haute pureté (15 g/60 ml H₂O) est introduite. La colonne de résine est lavée successivement avec 50 ml d'acide chlorhydrique, puis avec 25 ml d'eau distillée. Les effluents d'acide et de lavage sont combinés et concentrés par évaporation au bain-marie. L'acide concentré est ensuite placé sous vide poussé dans un dessiccateur P2O5 pour déshydratation, refroidissement et cristallisation. Après filtration et recristallisation, on obtient l'acide phosphinique.
Méthode de production
Méthode d'échange d'ions par résine : introduire environ 70 g de résine échangeuse de cations hydrosoluble dans un tube en verre. Faire circuler une solution d'acide chlorhydrique 5 mol/L pendant environ 15 min, puis rincer abondamment à l'eau. Faire passer une solution aqueuse concentrée d'hypophosphite de sodium (15 g/60 ml H₂O) à travers la colonne de résine, puis la laver une première fois avec 50 ml d'eau, suivie d'un rinçage avec 25 ml d'eau distillée. L'acide effluent et les eaux de lavage sont combinés et concentrés par évaporation au bain-marie. L'acide concentré est ensuite déshydraté sous vide poussé dans un dessiccateur P2O5, puis cristallisé par refroidissement. Après filtration et recristallisation, on obtient l'acide phosphinique.
Description
L'acide phosphinique est un puissant réducteur de formule moléculaire H₃PO₂. Les chimistes inorganiciens désignent l'acide libre par ce nom, bien que son nom IUPAC soit dihydridohydroxidooxidophosphorus, ou simplement acide phosphinique. C'est un composé incolore à bas point de fusion, soluble dans l'eau, le dioxane et les alcools. Sa formule est généralement écrite H₃PO₂, mais une représentation plus descriptive est HOP(O)H₂, qui met en évidence son caractère monoprotique. Les sels dérivés de cet acide sont appelés phosphinates (hypophosphites).
Description
Cet acide, de formule générale H₄P₂O₆, se distingue des autres acides oxyphosphorés par ses nombreuses particularités. Il se forme, en même temps que le phosphore et l'acide phosphorique, lors de l'oxydation du phosphore par l'air humide. Si l'on expose du phosphore blanc à l'air et que l'on ajoute de l'acétate de sodium au liquide obtenu, il se sépare l'hypophosphate de sodium, Na₂H₂P₂O₆·6H₂O, un composé peu soluble. En revanche, l'hypophosphate de sodium monohydraté est très soluble et déliquescent à environ 98,7 g/100 ml.
Propriétés chimiques
liquide incolore
propriétés physiques
Cristaux déliquescents incolores ou liquide huileux ; odeur acide ; densité 1,493 g/cm3 ; fond à 26,5 °C ; bout à 130 °C ; très soluble dans l'eau, l'alcool et l'éther ; la densité d'une solution aqueuse à 50 % est de 1,13 g/mL.
Utilisations
Préparation des hypophosphites, bains d'électroplacage.