Qu’est-ce que l’acide phosphoreux ?
L’acide phosphoreux est un composé inorganique de l’oxoacide de phosphore dont la formule chimique est H3PO3.
Comme l’acide phosphorique et l’acide hypophosphoreux, c’est l’un des oxoacides du phosphore. Il peut être synthétisé par hydrolyse d’anhydrides d’acide.
Le phosphite est souvent produit par hydrolyse du trichlorure de phosphore avec de l’eau ou de la vapeur, et son utilisation dans les engrais a récemment attiré l’attention. Le phosphite de potassium, précurseur de l’acide phosphoreux, est traité avec un excès d’acide chlorhydrique et l’acide phosphoreux pur peut être séparé par concentration avec de l’alcool ou par précipitation.
Utilisations du phosphite
L’acide phosphoreux est utilisé comme catalyseur et agent réducteur dans la synthèse de composés organiques, mais aussi comme stabilisateur dans la fabrication du chlorure de vinyle.
Le phosphite peut également être utilisé, par exemple, comme matière première pour le phosphite dans les engrais agricoles. Parmi les trois principaux composants des engrais agricoles – azote, acide phosphorique et potassium – l’acide phosphorique est utilisé dans les engrais phosphatés conventionnels. Toutefois, ces dernières années, les fabricants d’engrais ont lancé divers engrais à base de phosphite. Le phosphite a un poids moléculaire inférieur à celui de l’acide phosphorique, une meilleure solubilité et une meilleure migration dans la culture. Ainsi, il est davantage absorbé par le végétal et moins adsorbé par le sol lui-même.
Des engrais phosphites granulaires et liquides à base de phosphite et de potassium sont également utilisables. S’ils sont employés de manière appropriée, ils peuvent augmenter les rendements et améliorer la qualité.
Propriétés du phosphite
Le phosphite est un cristal blanc. Il est stable à température et pression ambiantes, mais il est acidifiable. En solution aqueuse, les espèces chimiques HP(O)(OH)2 prédominent, agissant comme un acide divalent, avec un pH d’environ 1. pKa1 = 1,5, pKa2 = 6,79.
Les propriétés réductrices du phosphite sont relativement fortes. Le métal contenu est libéré des solutions aqueuses de nitrate d’argent, de chlorure d’or(III) et de sulfate de cuivre. Le potentiel d’oxydoréduction standard dans les solutions aqueuses acides est E° = -0,276 V.
L’effet réducteur du phosphite est important. Les phosphites de métaux alcalins et d’ammonium sont solubles dans l’eau. En revanche, la plupart des métaux alcalino-terreux et les autres phosphites sont insolubles dans l’eau.
Structure du phosphite
Certains phosphites se tautomérisent de manière complexe, H se déplaçant entre P et O. Le phosphite se tautomérise en HP(O)(OH)2, HP(O)(OH)2 prédominant sur P(OH)3. La forme trihydroxy est l’acide phosphoreux et la forme dihydroxy est appelée acide phosphonique.
Les préparations contenant de l’acide phosphonique sont considérées comme nocives en vertu de la loi sur le contrôle des substances toxiques et nocives. À l’état solide, l’acide phosphonique a une structure tétraédrique, avec un interstitiel P-H de 132 pm, un interstitiel P=O de 148 pm et un interstitiel P-O(H) de 154 pm.
Autres informations sur l’acide phosphoreux
1. Isomères de l’acide phosphoreux
En solution, l’acide phosphoreux est en mélange d’équilibre avec le tautomère acide phosphonique. L’équilibre des espèces chimiques est inférieur pour le phosphite.
En chimie organique, les composés de formule générale R-P(=O)(OH)2 sont également appelés acides phosphoniques. Un exemple spécifique d’acide phosphonique organique est le foscarnet, un médicament antiviral : le diester de l’acide P-alkylphosphonique, R-P(=O)(OR’)2, est le substrat de la réaction de Horner-Wadsworth-Emmons. Également appelé réactif de Horner-Emmons, il constitue une matière première pour les alcènes.
2. Composés apparentés à l’acide phosphoreux
Le phosphite est un oxoacide de phosphore. Les oxoacides ayant un nombre d’oxydation de 5 pour le phosphore comprennent l’acide phosphorique (H3PO4), l’acide diphosphorique (H4P2O7), l’acide triphosphorique (H5P3O10) et l’acide méta-triphosphorique (H3P3O9). L’acide phosphorique est également appelé acide orthophosphorique, et un groupe de composés similaires avec un squelette phosphate, comme l’acide pyrophosphorique, sont appelés acides phosphoriques. L’acide phosphinique est un oxoacide avec un nombre d’oxydation de 1 pour le phosphore. La formule moléculaire de l’acide phosphinique est H3PO2.