Foszfor(V)-oxid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. február 12-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 13 szerkesztést igényelnek .

Foszfor-oxid (V).


Tábornok
Szisztematikus név	Foszfor-oxid (V).
Hagyományos nevek	foszforsav-anhidrid; foszfor-pentoxid
Chem. képlet	P2O5 _ _ _
Patkány. képlet	P2O5 _ _ _
Fizikai tulajdonságok
Állapot	fehér por
Moláris tömeg	141,94 g/ mol
Sűrűség	2,39 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
• olvadás	420 körülbelül C (H-forma), 569 (O-forma)
• forralás	359 (H-forma) °C-on szublimál
Entalpia
• oktatás	-3010,1 kJ/mol
Kémiai tulajdonságok
Oldhatóság
• vízben	reagál
Osztályozás
Reg. CAS szám	[1314-56-3] (P 2 O 5 ) [16752-60-6] (P 4 O 10 )
PubChem	14812
Reg. EINECS szám	215-236-1
MOSOLYOK	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 és 21428497
Biztonság
Korlátozza a koncentrációt	1 mg/m3
LD 50	100-140 mg/kg
Toxicitás	2. veszélyességi osztály
NFPA 704	0 3 3 W
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A foszfor-pentoxid , vagy a foszfor(V)-oxid is ( foszforsav-anhidrid , foszfor-pentoxid ) a savas oxidok osztályába tartozó szervetlen kémiai vegyület , amelynek képlete P 2 O 5 . Fehér kristályos por, vízzel reagál; mérgező .

Épület

A foszfor(V)-oxid párok összetétele P 2 O 5 . A szilárd oxid hajlamos a polimorfizmusra. Amorf üveges állapotban és kristályos állapotban létezik. A kristályos állapotra a foszfor-pentoxid két metastabil módosulata ismert: a hexagonális H-forma (a = 0,744 nm, = 87°, R3C tércsoport ) és az ortorombikus O-forma (a = 0,923 nm, b = 0,718 nm, c = 0,494 nm, Ppat tércsoport), valamint egy stabil ortorombikus O-forma (a = 1,63 nm, b = 0,814 nm, c = 0,526 nm, Fdd2 tércsoport). A P 42 O 105 (H-forma) molekulák 4 PO 4 csoportból épülnek fel tetraéder formájában, melynek csúcsait foszforatomok foglalják el, 6 oxigénatom a széleken, 4 pedig a hármasban található. a tetraéder tengelye. Ez a módosítás könnyen szublimál (360°С) és aktívan kölcsönhatásba lép a vízzel.

Más módosítások PO 4 tetraéderekből álló réteges polimer szerkezettel rendelkeznek, amely 10 tagú (O-forma) és 6-tagú (O'-forma) gyűrűkké kombinálódik. Ezeknek a módosításoknak magasabb a szublimációs hőmérséklete (~580°C), és kevésbé kémiailag aktívak. A H-forma 300-360 o C -on megy át az O-formába.

Tulajdonságok

A P 2 O 5 hevítés közben nagyon aktívan kölcsönhatásba lép a vízzel (a H-forma még robbanáskor is felszívja a vizet), metafoszforsavak keverékeit képezve , amelyek összetétele a víz mennyiségétől és egyéb körülményektől függ: ${\displaystyle {\mathsf {P_{2}O_{5}+3H_{2}O\rightarrow 2H_{3}PO_{4))))$

További melegítés hatására pirofoszforsavat képez:

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

Hidegben a vízzel metafoszforsavat képez:

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

Melegítéskor a következő részekre bomlik:

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

Más vegyületekből is képes kivonni a vizet, így erős dehidratáló:

{\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))))

A foszfor(V)-oxidot széles körben használják a szerves szintézisekben. Reagál amidokkal , nitrilekké alakítva azokat :

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

A karbonsavak a megfelelő anhidridekké alakulnak át :

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

A foszfor(V)-oxid kölcsönhatásba lép alkoholokkal , éterekkel, fenolokkal és más szerves vegyületekkel is. Ebben az esetben a P–O–P kötések megszakadnak, és szerves foszforvegyületek keletkeznek. Reagál NH3 - mal és hidrogén-halogenidekkel , ammónium-foszfátokat és foszfor-oxi-halogenideket képezve:

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

Amikor a P 4 O 10 bázikus oxidokkal fuzionálódik , különféle szilárd foszfátokat képez, amelyek jellege a reakciókörülményektől függ.

Az oxid aktívan kölcsönhatásba lép a vízzel, ezért gyakran használják szárítószerként.

Getting

A foszfor(V)-oxidot úgy állítják elő, hogy a foszfort oxigénfeleslegben vagy levegőben elégetik. A technológiai folyamat az égéstérben zajlik, és magában foglalja az elemi P előszárított levegővel történő oxidációját, a P 2 O 5 kicsapását és a kipufogógázok tisztítását. A kapott pentoxidot szublimációval tisztítják.

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

A műszaki termék fehér hószerű masszának tűnik, amely a P 4 O 10 különböző formáinak keverékéből áll .

Fő felhasználási területek

A P 2 O 5 - t gázok és folyadékok szárítására használják . A H 3 PO 4 foszforsav hőtermelésének közbenső terméke is .

Széles körben használják szerves szintézisben dehidratációs és kondenzációs reakciókban .

Fiziológiai jelentősége

A foszfor-pentoxid különösen mérgező; a második veszélyességi osztályba tartozik, és nagy koncentrációban irritálja a bőrt és a szem nyálkahártyáját .

MPC a munkaterületen - 1 mg / m³ (a GOST 12.1.005-76 szerint).

Az orális LD50 patkányokban és fehér egerekben 140 mg/kg .

Irodalom

Akhmetov N. S. "Általános és szervetlen kémia" M .: Felsőiskola, 2001
Remy G. "Szervetlen kémia tanfolyam" M .: Külföldi irodalom, 1963
F. Cotton, J. Wilkinson "Modern szervetlen kémia" M.: Mir, 1969
Zefirov N.S. et al. v.5 Tri-Yatr // Chemical Encyclopedia. - M . : Nagy Orosz Enciklopédia, 1998. - 783 p. — ISBN 5-85270-310-9 .
Kuzmenko, Eremin, Popkov A kémia elemei 1. kötet 364. o

oxidok
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	Mint 2 O 3 Mint 2 O 4 As 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 Pd 2 O 3 PdO 2	Ag2O Ag2O2 _ _ _ _ _	Cd2O CdO _ _	2 O InO 2 O 3 - ban	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) 2 HfO 2	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	Nál nél
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 Nd 2 O 2 S Nd 2 O 3 NdHO	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	Tuberkulózis	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	Vö . 2 O 3	Es	fm	md	nem	lr

Szervetlen foszforvegyületek
oxidok	Tetrafoszfor-oxid (P 4 O) Foszfor(III)-oxid (P 2 O 3 ) Foszfor(IV)-oxid (P 4 O 8 ) Foszfor(V)-oxid (P 2 O 5 ) Tetrafoszfor-dioxid (P 4 O 2 )
Foszforsavak	Difoszforsav (H 4 P 2 O 7 ) Metafoszforsav (HPO 3 ) Foszforsav (H 3 PO 4 ) Foszforsav (H 2 (PHO 3 )) Foszforsav (H 4 P 2 O 6 ) Foszforsav (H 3 PO 2 ) Tiofoszforsav (H 3 PO 3 S)
só	Hipofoszfátok Hipofoszfitok Metafoszfátok Ortofoszfátok Polifoszfátok Tiofoszfátok
Foszfóniumvegyületek	Foszfónium-jodid (PH 4 I) Foszfónium-klorid (PH 4 Cl)
Egyéb	Foszfor-halogenidek Trifoszfor-pentanitrid (P 3 N 5 ) Foszfin (PH 3 ) Ciklotetrafoszfát ammónium