Fosfor(V)oxid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 12. februar 2021; checks kræver 13 redigeringer .
Fosforoxid (V).

Generel
Systematisk
navn
Fosforoxid (V).
Traditionelle navne Phosphorsyreanhydrid; phosphorpentoxid
Chem. formel P2O5 _ _ _
Rotte. formel P2O5 _ _ _
Fysiske egenskaber
Stat Hvidt pulver
Molar masse 141,94 g/ mol
Massefylde 2,39 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 420 omkring C (H-form), 569 (O-form)
 •  kogning sublimerer ved 359 (H-form) °C
Entalpi
 •  uddannelse -3010,1 kJ/mol
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand reagerer
Klassifikation
Reg. CAS nummer [1314-56-3] (P 2 O 5 )
[16752-60-6] (P 4 O 10 )
PubChem
Reg. EINECS nummer 215-236-1
SMIL   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
Sikkerhed
Begræns koncentrationen 1 mg/m 3
LD 50 100-140 mg/kg
Toksicitet Fareklasse 2
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant 0 3 3W
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Phosphorpentoxid , også phosphor(V)oxid ( phosphorsyreanhydrid , phosphorpentoxid ) er en uorganisk kemisk forbindelse af syreoxidklassen med formlen P 2 O 5 . Hvidt krystallinsk pulver, reagerer med vand; giftig .

Bygning

Par af phosphor(V)oxid har sammensætningen P 2 O 5 . Fast oxid er tilbøjelig til polymorfi. Eksisterer i en amorf glasagtig tilstand og krystallinsk. For den krystallinske tilstand kendes to metastabile modifikationer af phosphorpentoxid: den hexagonale H-form (a = 0,744 nm, = 87°, rumgruppe R3C) og den ortorhombiske O-form (a = 0,923 nm, b = 0,718 nm, c = 0,494 nm, rumgruppegruppe Ppat), samt én stabil orthorhombisk O-form (a = 1,63 nm, b = 0,814 nm, c = 0,526 nm, rumgruppe Fdd2). Molekyler P 42 O 105 (H-form) er bygget af 4 PO 4-grupper i form af et tetraeder, hvis toppunkter er optaget af fosforatomer, 6 oxygenatomer er placeret langs kanterne, og 4 er placeret langs de trefoldige tetraederens akse. Denne modifikation sublimerer let (360°С) og interagerer aktivt med vand.

Andre modifikationer har en lagdelt polymerstruktur af PO 4 tetraedre kombineret i 10-leddede (O-form) og 6-leddede (O'-form) ringe. Disse modifikationer har en højere sublimationstemperatur (~580°C) og er mindre kemisk aktive. H-formen går over i O-formen ved 300-360 o C.

Egenskaber

P 2 O 5 interagerer meget aktivt med vand, når det opvarmes (H-formen absorberer vand selv ved en eksplosion), og danner blandinger af metaphosphorsyrer , hvis sammensætning afhænger af mængden af ​​vand og andre forhold:

Ved yderligere opvarmning danner det pyrophosphorsyre: I kulden med vand danner metaphosphorsyre:

Når det opvarmes, nedbrydes det i:

Det er også i stand til at udvinde vand fra andre forbindelser, hvilket gør det til en kraftfuld dehydrator:

Fosfor(V)oxid er meget udbredt i organisk syntese. Det reagerer med amider og omdanner dem til nitriler :

Carboxylsyrer oversættes til de tilsvarende anhydrider :

Fosfor(V)oxid interagerer også med alkoholer , ethere, phenoler og andre organiske forbindelser. I dette tilfælde brydes P–O–P-bindingerne, og der dannes organophosphorforbindelser. Reagerer med NH 3 og med hydrogenhalogenider og danner ammoniumphosphater og phosphoroxyhalogenider:

Når P 4 O 10 fusioneres med basiske oxider , danner det forskellige faste fosfater, hvis natur afhænger af reaktionsbetingelserne.

Oxid interagerer aktivt med vand, så det bruges ofte som tørremiddel.

Henter

Fosfor(V)oxid opnås ved at brænde fosfor i overskydende ilt eller luft. Den teknologiske proces foregår i forbrændingskammeret og omfatter oxidation af elementært P med fortørret luft, udfældning af P 2 O 5 og rensning af udstødningsgasser. Det resulterende pentoxid renses ved sublimering.

Det tekniske produkt fremstår som en hvid snelignende masse, der består af en blanding af forskellige former for P 4 O 10 .

Vigtigste anvendelsesområder

P 2 O 5 anvendes som tørretumbler til gasser og væsker . Det er også et mellemprodukt i den termiske produktion af fosforsyre H 3 PO 4 .

Udbredt i organisk syntese i dehydrerings- og kondensationsreaktioner .

Fysiologisk betydning

Fosforpentoxid er særligt giftigt; tilhører den anden fareklasse og irriterer i høje koncentrationer hud og slimhinder i øjnene .

MPC i arbejdsområdet - 1 mg / m³ (i overensstemmelse med GOST 12.1.005-76).

Den orale LD50 hos rotter og hvide mus er 140 mg/kg.

Litteratur