连二磷酸

✍ dations ◷ 2025-07-19 06:55:23 #磷的含氧酸,连二磷酸盐

79.5~81.5℃(一水合物)

62~62.5℃(二水合物)

连二磷酸(英语:Hypophosphoric acid),化学式H4P2O6,是一种无机酸,其中磷的氧化数为+4,故具有还原性。其固体多以二水合物(H4P2O6·2H2O)形式存在。在连二磷酸分子中,两个磷原子是等价的,它们通过P-P键直接相连。它在室温下会转化为其互变异构体连二磷(Ⅲ,Ⅴ)酸(isohypophosphoric acid),这个分子的结构是一个磷原子与氢原子直接相连,氧化数为+3,而两个磷原子之间形成P-O-P键,因此另一个磷原子的氧化数为+5。连二磷(Ⅳ)酸和连二磷(Ⅲ,Ⅴ)酸在室温下都会歧化。

连二磷酸是四元酸,可以解离出四个氢正离子。

连二磷酸(二钠盐)可以由红磷和亚氯酸钠在室温下反应得到。反应方程式为:

2P + NaClO2 +8H2O → Na2H2P2O6 + 2HCl

三钠盐可以由等摩尔带结晶水的磷酸一氢钠和亚磷酸二氢钠在180℃下小心干燥而得到:

Na2HPO4·12H2O + NaH2PO3·2.5H2O → Na3HP2O6 + 15.5H2O

白磷部分浸于水中时,若被空气氧化,会生成连二磷酸、亚磷酸(H3PO3)和磷酸(H3PO4)的混合物。

连二磷酸的四钠盐(Na4P2O6·10H2O)和二钠盐(Na2H2PO6·6H2O)分别在pH=10和5.2时从溶液中析出结晶。二钠盐可以通过离子交换柱而形成连二磷酸的二水合物(H4P2O6·2H2O)。

不带结晶水的连二磷酸可以用P4O10真空干燥水合物制得,或用H2S与难溶盐Pb2P2O6反应来去除铅离子,然后蒸发溶液得到。无水连二磷酸会在室温下重排为连二磷(Ⅲ,Ⅴ)酸(HPO(OH)-O-PO2(OH)),歧化为焦磷酸(H2P2O7)和焦亚磷酸(H2P2O5)。

连二磷酸是一个四元酸,室温(25℃)下每步的电离常数如下:

H4P2O6(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + H3P2O6-(aq) Ka1=6.31×10-3,pKa1 = 2.2;

H3P2O6-(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + H2P2O62-(aq) Ka1=1.58×10-3,pKa2 = 2.8;

H2P2O62-(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + HP2O63-(aq) Ka1=5.01×10-8,pKa3 = 7.3;

HP2O63-(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + P2O64-(aq) Ka1=1.00×10-10,pKa4 = 10.0。

连二磷酸在酸中不稳定,pH<0时将会歧化生成H3PO3和H3PO4,在4mol/L的HCl中此反应的半衰期不到一小时。然而它对碱非常稳定,即使在80%~90%的烧碱溶液中并加热至200℃也很难分解。

X射线衍射分析显示,在连二磷酸的二水合物中含有氧�离子,即可以看作水合氢离子形成的盐,化学式可以写为22-。

关于其中含有的2-离子,键长数据如下(不同文献数据不相同):

此离子结构对称,其构象类似乙烷分子,以交叉式最为稳定。

目前已知许多连二磷酸盐,比如K4P2O6·8H2O、Ca2P2O6·2H2O、K3HP2O6·3H2O、K2H2P2O6·2H2O、KH3P2O6

在空气中,它们容易被氧化为焦磷酸盐(P2O74-),其中磷元素显+5价的氧化数。如上所述,连二磷酸盐对碱很稳定,但在熔融氢氧化钠中,它会迅速转变为磷酸盐(PO43-)。

目前已经发现线性的多聚连二磷酸根离子,例如Na5P3O8中的5-离子有一个P-P-P链;Na6P4O10·2H2O中的O(PO2)4O6–有一个P-P-P-P链。也发现了环状的阴离子如(PO2-)6],其中磷元素的氧化数为+2。制备方法是用溴氧化红磷的氢氧化钾悬浊液。

相关

  • 新石器时代新石器时代(Neolithic),在考古学上是石器时代的最后一个阶段,以磨制石器和制作陶器为主,大约从1万年前开始,结束时间从距今10000多年至2000多年不等。不过,在有些地区,如中美洲,在西
  • 性关系障碍性关系障碍(英语:Sexual relationship disorder)是指由于性别认同或性取向而难以建立或维持性关系的一种障碍。世界卫生组织在“与性发育和性取向相关的心理和行为障碍(英语:Psyc
  • 1717号染色体是人类23对染色体中的一对,正常人拥有2条17号染色体。17号染色体缠绕了约8300万碱基对(构筑DNA的材料),并包含了人类细胞中约2.5%至3%的DNA。每条染色体上的基因识别
  • 除虫菊精类除虫菊精类(pyrethroid),中国大陆称为拟除虫菊酯,为现代化学杀虫剂的新新产物。它的内容物就类似像除虫菊里头所含有的除虫菊酯,具有可以杀灭蚊虫的功能,而其除虫成分分为pyrethri
  • 易危 (VU)易危物种(英文:Vulnerable species,多写作为VU)是世界自然保护联盟濒危物种红色名录中其中一个保护现状分类。其指现存一些快成为濒危物种的生物,例如是受到环境因素的影响及在中
  • 天津2019冠状病毒病天津市疫情,介绍在2019冠状病毒病疫情中,在中华人民共和国天津市发生的情况。截至2020年3月24日,天津市累计报告新型冠状病毒肺炎确诊病例142例,其中死亡病例3例,
  • 莫纽什科斯坦尼斯拉夫·莫纽什科*(波兰语:Stanisław Moniuszko,1819年5月5日-1872年6月4日),波兰作曲家、指挥家。1819年生于明斯克附近的乌贝尔庄园。1837年到柏林学习音乐,回国后在维尔
  • 黑与白《黑与白》(英语:Black & White)是Lionhead Studios开发的电脑游戏,于2001年发行。玩家在游戏中扮演上帝的角色,管治岛上各个部落。游戏中每一关的目标是统治所有村庄,你需要施展
  • FOX体育台FOX体育台是福斯国际电视网旗下于亚洲地区营运的体育家族频道,因迪士尼集团在2012年7月将亚洲ESPN频道所有股权售予福斯娱乐集团,翌年亚洲ESPN频道改名为FOX体育台(中国大陆、
  • 欧塞奇河欧塞奇河(英语:Osage River)是位于美国密苏里州的一条密苏里河的支流,长约276-英里(444-千米),是密苏里州的第8大的河。