Was ist Phosphorige Säure?
Phosphorige Säure ist eine anorganische Verbindung der Phosphor-Oxosäure mit der chemischen Formel H3PO3.
Wie Phosphorsäure und hypophosphorige Säure gehört sie zu den Phosphoroxosäuren. Sie kann durch Hydrolyse von Säureanhydriden synthetisiert werden.
Phosphit wird häufig durch Hydrolyse von Phosphortrichlorid mit Wasser oder Wasserdampf hergestellt, und seine Verwendung in Düngemitteln hat in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit erregt. Kaliumphosphit, eine Vorstufe der phosphorigen Säure, wird mit überschüssiger Salzsäure behandelt, und die reine phosphorige Säure kann durch Konzentration mit Alkohol oder durch Fällung abgetrennt werden.
Anwendungen von Phosphoriger Säure
Phosphorige Säure wird als Katalysator und Reduktionsmittel bei der Synthese von organischen Verbindungen sowie als Stabilisator bei der Herstellung von Vinylchlorid verwendet.
Phosphit kann beispielsweise auch als Rohstoff für Phosphit in Pflanzendüngern verwendet werden. Von den drei Hauptbestandteilen von Pflanzendüngern – Stickstoff, Phosphor und Kalium – wird in herkömmlichen Phosphatdüngern Phosphorsäure verwendet. In den letzten Jahren haben die Düngemittelhersteller jedoch verschiedene Phosphit-Düngemittel auf den Markt gebracht. Phosphit hat ein geringeres Molekulargewicht als Phosphorsäure, eine bessere Löslichkeit und Migration in der Pflanze, wodurch es leichter absorbiert und weniger im Boden gebunden wird.
Es sind auch körnige und flüssige Phosphitdünger auf der Basis von Phosphit und Kalium erhältlich. Bei sachgemäßer Anwendung können sie die Erträge steigern und die Qualität verbessern.
Eigenschaften von Phosphit
Phosphit ist ein weißer Kristall. Es ist bei Raumtemperatur und -druck stabil, aber wankelmütig. In wässriger Lösung wird es überwiegend von der chemischen Spezies HP(O)(OH)2 dominiert, die wie eine zweiwertige Säure wirkt und mit einem pH-Wert von etwa 1 sauer ist. pKa1 = 1,5, pKa2 = 6,79.
Die reduzierende Wirkung von Phosphit ist stark. Alkalimetall- und Ammoniumphosphite sind in Wasser löslich. Die meisten Erdalkalimetalle und andere Phosphite sind dagegen unlöslich in Wasser.
Phosphorige Säure hat eine stark reduzierende Wirkung. Alkalimetall- und Ammoniumphosphite sind in Wasser löslich. Die meisten Erdalkalimetalle und andere Phosphonsäure sind dagegen unlöslich in Wasser.
Struktur von phosphoriger Säure
Einige Phosphite tautomerisieren auf komplexe Weise, wobei sich H zwischen P und O verschiebt. Phosphit tautomerisiert zu HP(O)(OH)2, wobei HP(O)(OH)2 gegenüber P(OH)3 überwiegt. Die Trihydroxyform ist die phosphorige Säure, die Dihydroxyform wird Phosphonsäure genannt.
Zubereitungen, die phosphorige Säure enthalten, sind als schädlich eingestuft. Im festen Zustand hat phosphorige Säure eine tetraedrische Struktur mit einem P-H-Zwischenraum von 132 pm, einem P=O-Zwischenraum von 148 pm und einem P-O(H)-Zwischenraum von 154 pm.
Weitere Informationen zu phosphoriger Säure
1. Isomere der phosphorigen Säure
In Lösung befindet sich die phosphorige Säure in einem Gleichgewichtsgemisch mit dem Tautomer Phosphonsäure. Das Gleichgewicht der chemischen Spezies ist für die phosphorige Säure ungünstiger.
In der organischen Chemie werden die Verbindungen mit der allgemeinen Formel R-P(=O)(OH)2 auch als Phosphonsäuren bezeichnet. Ein konkretes Beispiel für eine organische Phosphonsäure ist Foscarnet, ein antivirales Medikament: Der Diester der P-Alkylphosphonsäure, R-P(=O)(OR’)2, ist das Substrat der Horner-Wadsworth-Emmons Reaktion. Es wird auch Horner-Emmons-Reagenz genannt und ist ein Ausgangsstoff für Alkene.
2. Verwandte Verbindungen der Phosphonsäure
Phosphonsäure ist eine Oxosäure des Phosphors. Zu den Oxosäuren mit einer Oxidationszahl von 5 für Phosphor gehören Phosphorsäure (H3PO4), Diphosphorsäure (H4P2O7), Triphosphorsäure (H5P3O10) und Meta-Triphosphorsäure (H3P3O9). Phosphorsäure wird auch als Orthophosphorsäure bezeichnet und eine Gruppe ähnlicher Verbindungen mit einem Phosphatgerüst, wie z. B. Pyrophosphorsäure, werden als Phosphorsäuren bezeichnet. Phosphinsäure ist eine Oxosäure mit einer Oxidationszahl von 1 für Phosphor. Die Summenformel der Phosphinsäure lautet H3PO2.