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monofluorofosfato

El monofluorofosfato es un anión con la fórmula PO 3 F 2− , que es un grupo fosfato con un átomo de oxígeno sustituido por un átomo de fluoruro. La carga del ion es −2. El ion se parece al sulfato en tamaño, forma y carga y, por tanto, puede formar compuestos con la misma estructura que los sulfatos. Estos incluyen las sales de Tutton y las langbeinitas . El compuesto más conocido del monofluorofosfato es el monofluorofosfato de sodio , comúnmente utilizado en la pasta de dientes.

Los iones relacionados incluyen difluorofosfato ( PO 2 F−2) y hexafluorofosfato ( [PF 6 ] − ). [1] La molécula neutra relacionada es el fluoruro fosfénico PO 2 F .

Los derivados orgánicos pueden ser altamente tóxicos e incluyen el fluorofosfato de diisopropilo . Algunos de los agentes Novichok son ésteres de monofluorofosfato. Se les dan nombres nombrando los grupos unidos como ésteres y luego agregando "fluorofosfonato" al final del nombre. Se pueden unir dos grupos orgánicos. Otras sustancias relacionadas con los gases nerviosos pueden no ser ésteres y, en cambio, tener enlaces carbono-fósforo o nitrógeno-fósforo. Los fluorofosfonatos orgánicos reaccionan de forma irreversible con serina esterasas y serina proteasas . Esto impide que estas enzimas funcionen. Una enzima tan importante es la acetilcolinesterasa , que se encuentra en la mayoría de los animales. [2] Algunos de los ésteres orgánicos se desintoxican en los mamíferos mediante una enzima en la sangre y el hígado llamada paraoxonasa PON1 . [3]

Willy Lange, de Berlín, descubrió el monofluorofosfato de sodio en 1929. Intentó infructuosamente producir ácido monofluorofosfórico. Sin embargo, descubrió los ésteres orgánicos altamente tóxicos. Tras este descubrimiento se desarrollaron varios gases nerviosos como el sarín .

Los vidrios de fluorofosfato son tipos de vidrio de bajo punto de fusión que son mezclas de compuestos metálicos de fluoruro y fosfato. Por ejemplo, la composición 10% SnO , 40% SnF2 , 50% P2O5 forma un vidrio que funde aproximadamente a 139 ° C . PbO y PbF 2 pueden reducir la temperatura de fusión y aumentar la resistencia al agua. [4] Estos vasos también pueden colorearse con otros elementos y tintes orgánicos.

Se conocen algunos compuestos aniónicos mixtos con otros aniones como fluoruro , cloruro, difluorofosfato o tetrafluoroborato .

Producción

La hidrólisis del difluorofosfato con un álcali produce monofluorofosfato.

PO 2F​−2+ 2 MOH → M 2 PO 3 F + H 2 O + F −

La producción industrial se realiza mediante la reacción de un fluoruro con un metafosfato .

MF + MPO 3 → M 2 PO 3 F

El hidrogenofosfato disódico o el pirofosfato tetrasódico pueden reaccionar con fluoruro de hidrógeno para formar la sal de sodio.

Na 2 HPO 4 o Na 4 P 2 O 7

El ácido fosfórico reacciona con fluoruros metálicos disueltos en urea fundida para producir monofluorofosfatos. [5]

Propiedades

Los monofluorofosfatos son estables a temperatura ambiente, pero se descomponen cuando se calientan. Por ejemplo, a 450 K (177 °C), el monofluorofosfato de plata desprende fluoruro de fosforilo ( POF 3 ) como gas, dejando atrás fosfato de plata ( Ag 3 PO 4 ) y pirofosfato de plata ( Ag 4 P 2 O 7 ). [6]

En compuestos inorgánicos, el ion monofluorofosfato tiene una longitud de enlace P – O promedio de 1,51 Å. El enlace P-F es más largo, en promedio 1,58 Å. El ángulo O P F es de 104,8°, más pequeño que el tetraédrico de 109,47°. Para compensar el ángulo del enlace O P O es de 113,7° en promedio. [7]

Lo más común es que el ion monofluorofosftas tome el grupo puntual 1, pero un número significativo tiene el grupo puntual m . Sólo se conocen dos de 3 m y uno de 3. [7]

En comparación con los sulfatos, algunos son isotípicos de los monofluorofosfatos. Otros tienen sulfatos que adoptan una forma diferente. Pero la mayoría de los monofluorofosfatos conocidos no tienen un sulfato equivalente. [7]

Compuestos

Orgánico

Usos

El monofluorofosfato de zinc se puede utilizar como inhibidor de la corrosión del acero cuando hay sal presente. [45]

El monofluorofosfato de glutamina se ha utilizado como medicamento que contiene fluoruro.

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