Fosfori(V)oksidi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 12. helmikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .

Fosforioksidi (V).


Kenraali
Systemaattinen nimi	Fosforioksidi (V).
Perinteiset nimet	Fosforihappoanhydridi; fosforipentoksidi
Chem. kaava	P2O5 _ _ _
Rotta. kaava	P2O5 _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	valkoinen jauhe
Moolimassa	141,94 g/ mol
Tiheys	2,39 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
• sulaminen	420 noin C (H-muoto), 569 (O-muoto)
• kiehuva	sublimoituu 359 (H-muoto) °C:ssa
Entalpia
• koulutus	-3010,1 kJ/mol
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	reagoi
Luokitus
Reg. CAS-numero	[1314-56-3] (P 2 O 5 ) [16752-60-6] (P 4 O 10 )
PubChem	14812
Reg. EINECS-numero	215-236-1
Hymyilee	O=P12OP3(=O)OP(=O)(O1)OP(=O)(O2)O3
InChI	InChI=1S/O10P4/c1-11-5-12(2)8-13(3.6-11)10-14(4.7-11)9-12DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N
RTECS	TH3945000
CHEBI	37376
ChemSpider	14128 ja 21428497
Turvallisuus
Rajoita keskittymistä	1 mg/ m3
LD 50	100-140 mg/kg
Myrkyllisyys	Vaaraluokka 2
NFPA 704	0 3 3 W
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Fosforipentoksidi , myös fosfori(V)oksidi ( fosforihappoanhydridi , fosforipentoksidi ) on happooksidiluokan epäorgaaninen kemiallinen yhdiste , jonka kaava on P 2 O 5 . Valkoinen kiteinen jauhe, reagoi veden kanssa; myrkyllinen .

Rakennus

Fosfori (V ) oksidiparien koostumus on P205 . Kiinteä oksidi on altis polymorfismille. Esiintyy amorfisessa lasimaisessa tilassa ja kiteisessä tilassa. Kiteiselle olomuodolle tunnetaan kaksi fosforipentoksidin metastabiilia muunnelmaa: heksagonaalinen H-muoto (a = 0,744 nm, = 87°, avaruusryhmä R3C) ja ortorombinen O-muoto (a = 0,923 nm, b = 0,718 nm, c = 0,494 nm, avaruusryhmäryhmä Ppat), sekä yksi stabiili ortorombinen O-muoto (a = 1,63 nm, b = 0,814 nm, c = 0,526 nm, avaruusryhmä Fdd2). Molekyylit P 42 O 105 (H-muoto) on rakennettu 4 PO 4 -ryhmästä tetraedrin muodossa , jonka kärjet ovat fosforiatomien miehittämiä, 6 happiatomia reunoilla ja 4 kolmiosaisia. tetraedrin akseli. Tämä modifikaatio sublimoituu helposti (360°С) ja on aktiivisesti vuorovaikutuksessa veden kanssa.

Muilla modifikaatioilla on PO4 - tetraedrien kerrostettu polymeerirakenne yhdistettynä 10-jäsenisiin (O-muoto) ja 6-jäsenisiin (O'-muoto) renkaisiin. Näillä modifikaatioilla on korkeampi sublimaatiolämpötila (~580°C) ja ne ovat vähemmän kemiallisesti aktiivisia. H-muoto siirtyy O-muotoon lämpötilassa 300-360 o C.

Ominaisuudet

P 2 O 5 on erittäin aktiivisesti vuorovaikutuksessa veden kanssa kuumennettaessa (H-muoto imee vettä jopa räjähdyksen yhteydessä), muodostaen metafosforihappojen seoksia , joiden koostumus riippuu veden määrästä ja muista olosuhteista: ${\displaystyle {\mathsf {P_{2}O_{5}+3H_{2}O\rightarrow 2H_{3}PO_{4))))$

Lisäkuumentuessaan se muodostaa pyrofosforihappoa:

{\mathsf {2H_{3}PO_{4}\rightarrow H_{4}P_{2}O_{7}+2H_{2}O))

Kylmässä veden kanssa muodostuu metafosforihappoa:

{\displaystyle {\mathsf {P_{2}O_{5}+{H_{2}O}\rightarrow 2HPO_{3))))

Kuumennettaessa se hajoaa:

${\mathsf {P_{2}O_{5}\rightarrow P_{4}O_{6}+2O_{2}\uparrow ))$

Se pystyy myös erottamaan vettä muista yhdisteistä, mikä tekee siitä tehokkaan vedenpoiston:

{\displaystyle {\mathsf {4HNO_{3}+P_{4}O_{10}\rightarrow 4HPO_{3}+2N_{2}O_{5))))

{\displaystyle {\mathsf {4HClO_{4}+P_{2}O_{5}\rightarrow 4HPO_{3}+2Cl_{2}O_{7))))

Fosfori(V)oksidia käytetään laajalti orgaanisessa synteesissä. Se reagoi amidien kanssa muuttaen ne nitriileiksi :

{\mathsf {P_{4}O_{10}+RCONH_{2}\rightarrow P_{4}O_{9}(OH_{2})+RCN))

Karboksyylihapot muuttuvat vastaaviksi anhydrideiksi :

{\mathsf {P_{2}O_{5}+12RCOOH\rightarrow 4H_{3}PO_{4}+6(RCO)_{2}O))

Fosfori(V)oksidi on myös vuorovaikutuksessa alkoholien , eetterien, fenolien ja muiden orgaanisten yhdisteiden kanssa. Tällöin P-O-P-sidokset katkeavat ja muodostuu orgaanisia fosforiyhdisteitä. Reagoi NH 3 :n ja vetyhalogenidien kanssa muodostaen ammoniumfosfaatteja ja fosforioksihalogenideja:

{\displaystyle {\mathsf {P_{2}O_{5}+8PCl_{3}+O_{2}\rightarrow 12POCl_{3))))

Kun P 4 O 10 fuusioidaan emäksisten oksidien kanssa , se muodostaa erilaisia kiinteitä fosfaatteja, joiden luonne riippuu reaktio-olosuhteista.

Oksidi on aktiivisesti vuorovaikutuksessa veden kanssa, joten sitä käytetään usein kuivausaineena.

Haetaan

Fosfori(V)oksidia saadaan polttamalla fosforia ylimääräisessä hapessa tai ilmassa. Teknologinen prosessi tapahtuu polttokammiossa ja sisältää alkuaine-P:n hapetuksen esikuivatulla ilmalla, P 2 O 5 :n saostamisen ja pakokaasujen puhdistuksen. Saatu pentoksidi puhdistetaan sublimaatiolla.

{\displaystyle {\mathsf {4P+5O_{2}\rightarrow P_{2}O_{5))))

Tekninen tuote näyttää valkoiselta lumimaiselta massalta, joka koostuu P 4 O 10 :n eri muotojen seoksesta .

Pääkäyttöalueet

P 2 O 5 : tä käytetään kaasujen ja nesteiden kuivaimena . Se on myös välituote fosforihapon H 3 PO 4 lämpötuotannossa .

Käytetään laajasti orgaanisessa synteesissä dehydraatio- ja kondensaatioreaktioissa .

Fysiologinen merkitys

Fosforipentoksidi on erityisen myrkyllistä; kuuluu toiseen vaaraluokkaan ja suurina pitoisuuksina ärsyttää ihoa ja silmien limakalvoja .

MPC työalueella - 1 mg / m³ ( GOST 12.1.005-76 mukaisesti).

Suun kautta otettava LD50 rotilla ja valkoisilla hiirillä on 140 mg/kg.

Kirjallisuus

Akhmetov N. S. "Yleinen ja epäorgaaninen kemia" M .: Korkeakoulu, 2001
Remy G. "Epäorgaanisen kemian kurssi" M .: Ulkomainen kirjallisuus, 1963
F. Cotton, J. Wilkinson "Moderni epäorgaaninen kemia" M.: Mir, 1969
Zefirov N.S. et al. v.5 Tri-Yatr // Chemical Encyclopedia. - M . : Suuri venäläinen tietosanakirja, 1998. - 783 s. — ISBN 5-85270-310-9 .
Kuzmenko, Eremin, Popkov Elements of Chemistry 1 osa s. 364

oksideja
H2O _ _
Li 2 O LiCoO 2 Li 3 PaO 4 Li 5 PuO 6 Ba 2 LiNpO 6 LiAlO 2 Li 3 NpO 4 Li 2 NpO 4 Li 5 NpO 6 LiNbO 3	BeO											B2O3 _ _ _	C 3 O 2 C 12 O 9 CO C 12 O 12 C 4 O 6 CO 2	N 2 O NO N 2 O 3 N 4 O 6 NO 2 N 2 O 4 N 2 O 5	O	F
Na 2 O NaPaO 3 NaAlO 2 Na 2 PtO 3	MgO											AlO Al 2 O 3 NaAlO 2 LiAlO 2 AlO(OH)	SiO SiO 2	P 4 O P 4 O 2 P 2 O 3 P 4 O 8 P 2 O 5	S 2 O SO SO 2 SO 3	Cl 2 O ClO 2 Cl 2 O 6 Cl 2 O 7
K 2 O K 2 PtO 3 KPaO 3	CaO Ca 3 OSiO 4 CaTiO 3	Sc2O3 _ _ _	TiO Ti 2 O 3 TiO 2 TiOSO 4 CaTiO 3 BaTiO 3	VO V 2 O 3 V 3 O 5 VO 2 V 2 O 5	FeCr 2 O 4 CrO Cr 2 O 3 CrO 2 CrO 3 MgCr 2 O 4	MnO Mn 3 O 4 Mn 2 O 3 MnO(OH) Mn 5 O 8 MnO 2 MnO 3 Mn 2 O 7	FeCr 2 O 4 FeO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3	CoFe 2 O 4 CoO Co 3 O 4 CoO(OH) Co 2 O 3 CoO 2	NiO NiFe 2 O 4 Ni 3 O 4 NiO(OH) Ni 2 O 3	Cu 2 O CuO CuFe 2 O 4 Cu 2 O 3 CuO 2	ZnO	Ga 2 O Ga 2 O 3	GeO GeO 2	Kuten 2 O 3 Kuten 2 O 4 Kuten 2 O 5	SeOCl 2 SeOBr 2 SeO 2 Se 2 O 5 SeO 3	Br 2 O Br 2 O 3 BrO 2
Rb 2 O RbPaO 3 Rb 4 O 6	SrO	Y 2 O 3 YOF YOCl	ZrO(OH) 2 ZrO 2 ZrOS Zr 2 O 3 Cl 2	NbO Nb 2 O 3 NbO 2 Nb 2 O 5 Nb 2 O 3 (SO 4 ) 2 LiNbO 3	Mo 2 O 3 Mo 4 O 11 MoO 2 Mo 2 O 5 MoO 3	TcO 2 Tc 2 O 7	Ru 2 O 3 RuO 2 Ru 2 O 5 RuO 4	RhO Rh 2 O 3 RhO 2	PdO Pd2O3PdO2 _ _ _ _ _	Ag2O Ag2O2 _ _ _ _ _	Cd2O CdO _ _	2 O : ssa O 2 O 3 : ssa	SnO SnO 2	Sb 2 O 3 Sb 2 O 4 Hg 2 Sb 2 O 7 Sb 2 O 5	TeO 2 TeO 3	I 2 O 4 I 4 O 9 I 2 O 5
Cs 2 O Cs 2 ReCl 5 O	BaO BaPaO 3 BaTiO 3 BaPtO 3		HfO (OH ) 2HfO2	Ta 2 O TaO TaO 2 Ta 2 O 5	WO 2 Br 2 WO 2 WO 2 Cl 2 WOBr 4 WOF 4 WOCl 4 WO 3	Re 2 O ReO Re 2 O 3 ReO 2 Re 2 O 5 ReO 3 Re 2 O 7	OsO Os 2 O 3 OsO 2 OsO 4	Ir2O3 IrO2 _ _ _ _	PtO Pt 3 O 4 Pt 2 O 3 PtO 2 K 2 PtO 3 Na 2 PtO 3 PtO 3	Au 2 O AuO Au 2 O 3	Hg 2 O HgO (Hg 3 O 2 )SO 4 Hg 2 O (CN) 2 Hg 2 Sb 2 O 7 Hg 3 O 2 Cl 2 Hg 5 O 4 Cl 2	Tl 2 O Tl 2 O 3	Pb 2 O PbO Pb 3 O 4 Pb 2 O 3 PbO 2	BiO Bi 2 O 3 Bi 2 O 4 Bi 2 O 5	PoO PoO 2 PoO 3	klo
Fr	Ra		RF	Db	Sg	bh	hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	fl	Mc	Lv	Ts
		↓
		La 2 O 2 S La 2 O 3	Ce 2 O 3 CeO 2	PrO Pr 2 O 2 S Pr 2 O 3 Pr 6 O 11 Pro 2	NdO Nd2O2S Nd2O3NdHO _ _ _ _ _ _ _ _	Pm 2 O 3	SmO Sm 2 O 3	EuO Eu 3 O 4 Eu 2 O 3 EuO(OH) Eu 2 O 2 S	Gd 2 O 3	Tb	Dy2O3 _ _ _	Ho 2 O 3 Ho 2 O 2 S	Er2O3 _ _ _	Tm2O3 _ _ _	YbO Yb 2 O 3	Lu 2 O 2 S Lu 2 O 3 LuO (OH)
		Ac2O3 _ _ _	UO 2 UO 3 U 3 O 8	PaO PaO 2 Pa 2 O 5 PaOS	THO 2	NpO NpO 2 Np 2 O 5 Np 3 O 8 NpO 3	PuO Pu 2 O 3 PuO 2 PuO 3 PuO 2 F 2	AmO 2	Cm2O3 CmO2 _ _ _ _	Bk 2 O 3	Vrt 2O3 _ _	Es	fm	md	ei	lr

Epäorgaaniset fosforiyhdisteet
oksideja	Tetrafosforioksidi (P 4 O) Fosfori(III)oksidi (P 2 O 3 ) Fosfori(IV)oksidi (P 4 O 8 ) Fosfori(V)oksidi (P 2 O 5 ) Tetrafosforidioksidi (P 4 O 2 )
Fosforihapot	Difosforihappo (H 4 P 2 O 7 ) Metafosforihappo (HPO 3 ) Fosforihappo (H 3 PO 4 ) Fosforihappo (H 2 (PHO 3 )) Fosforihappo (H 4 P 2 O 6 ) Fosforihappo (H 3 PO 2 ) Tiofosforihappo ( H3PO3S ) _ _
suola	Hypofosfaatit Hypofosfiitit Metafosfaatit Ortofosfaatit Polyfosfaatit Tiofosfaatit
Fosfoniumyhdisteet	Fosfoniumjodidi (PH 4 I) Fosfoniumkloridi (PH 4 Cl)
Muut	Fosforihalogenidit Trifosforipentanitridi (P 3 N 5 ) Fosfiini (PH 3 ) Syklotetrafosfaattiammonium