Struktur fosfora oksida (v), sifat, mendapatkan, menggunakan, risiko

Dia Fosforus oksida (V) Ia adalah pepejal bukan organik yang dibentuk oleh fosforus (P) dan oksigen (O). Formula empirikalnya adalah p₂Sama ada₅, Walaupun formula molekul yang betul ialah p₄Sama ada₁₀. Ia adalah pepejal putih yang sangat hygroscopic, iaitu, ia dapat menyerap udara dari udara dengan mudah, segera bertindak balas dengan ini. Tindak balas boleh berbahaya kerana ia menyebabkan peningkatan suhu yang pesat.

Kecenderungan yang tinggi untuk menyerap air telah menyebabkan ia digunakan sebagai agen pengeringan di makmal kimia, serta menghidrat beberapa sebatian, iaitu, untuk menghapuskan air dari molekulnya.

Fosforus oksida (v) serbuk, p₄Sama ada₁₀. Lhchem [cc by-s (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Fosforus oksida (V) juga digunakan untuk mempercepat tindak balas mengikat molekul pelbagai hidrokarbon, sebagai tindak balas yang disebut pemeluwapan. Di samping itu, ia membolehkan untuk menukar asid organik tertentu ke dalam ester.

Ia telah digunakan sebagai contoh untuk memperbaiki petrol, untuk menyediakan asid fosforik h₃PO₄, Untuk mendapatkan sebatian yang melambatkan kebakaran, untuk mengeluarkan kaca untuk aplikasi vakum, antara banyak kegunaan lain.

Fosforus oksida (V) harus disimpan dalam bekas yang ditutup dengan baik untuk mengelakkan hubungan dengan kelembapan dari udara. Ia menghakis dan boleh membahayakan mata, kulit dan mukus.

[TOC]

Struktur

Fosforus oksida (V) dibentuk oleh fosforus (P) dan oksigen (O), di mana fosforus mempunyai valensi +5 dan oksigen -2. Molekul fosforus oksida (v) mempunyai empat fosforus dan sepuluh atom oksigen dan itulah sebabnya formula molekul yang betul ialah p ialah p adalah p₄Sama ada₁₀.

Struktur molekul fosforus oksida (v), p₄Sama ada₁₀. Pengarang: Benjah-bmm27. Sumber: Wikimedia Commons.

Wujud dalam tiga bentuk kristal, seperti debu amorf dan dalam bentuk vitreous (seperti kaca). Dalam bentuk kristal heksagon, masing -masing atom fosforus terdapat di simpul tetrahedron.

Nomenclature

- Fosforus oksida (V)

- Phosphorus pentoxide

- Diphosphack pentoxide

Boleh melayani anda: pelarut: konsep, jenis dan contoh

- Pentoksida fosforik

- Anhydride fosforik

- Kerosakan Tetrafosphorus

Sifat

Keadaan fizikal

Pepejal putih kristal. Bentuk yang paling biasa ialah kristal heksagon.

Berat molekul

283.89 g/mol

Takat lebur

562 ºC

Suhu sublimasi

360 ºC hingga 1 atmosfera tekanan. Ini bermaksud bahawa pada suhu ini berlalu dari pepejal gas tanpa melalui keadaan cecair.

Ketumpatan

2.30 g/cm³

Kelarutan

Sangat larut dalam air. Larut asid sulfurik. Tidak larut dalam aseton dan ammonia.

Sifat kimia

Fosforus oksida (V) menyerap dan bertindak balas dengan udara dari udara dengan melampau dengan cepat membentuk asid fosforik h₃PO₄. Tindak balas ini adalah eksotermik, yang bermaksud bahawa haba dihasilkan semasa yang sama.

Fosforus (V) Reaksi oksida dengan air untuk membentuk asid fosforik H₃PO₄. Pengarang: Marilú Stea.

Reaksi p₄Sama ada₁₀ dengan air membawa kepada pembentukan campuran asid fosforik yang komposisinya bergantung kepada jumlah air dan keadaan.

Reaksi dengan alkohol membawa kepada pembentukan asid fosforik atau ester asid polimer bergantung kepada keadaan percubaan.

P₄Sama ada₁₀ + 6 ROH → 2 (RO)₂PO.Oh + 2 ro.Po (oh)₂

Dengan oksida asas membentuk fosfat pepejal.

Ia menghakis. Ia boleh bertindak balas dengan asid formik dan asas bukan organik seperti natrium hidroksida (NaOH), kalsium oksida (CaO) atau natrium karbonat Na₂Co₃.

Sekiranya larutan asid perclorik HCLO dicurahkan₄ dan Chcl Chloroform₃ Dalam fosforus oksida (v) p₄Sama ada₁₀ Letupan ganas berlaku.

Sifat lain

Ia tidak mudah terbakar. Tidak memihak kepada pembakaran. Walau bagaimanapun, tindak balas airnya sangat ganas dan eksotermik sehingga mungkin ada risiko kebakaran.

Memperoleh

Ia boleh disediakan oleh pengoksidaan fosforus langsung dalam arus udara kering. Fosforus Apabila hubungan berlebihan oksigen dioksidakan membentuk fosforus oksida (V).

P₄ + 5 o₂ → p₄Sama ada₁₀

Kehadiran dalam alam

Fosforus oksida (V) didapati dalam mineral seperti ilmenit, rutilo dan zircón.

Boleh melayani anda: Apakah fungsi kimia bukan organik?

Ilmenit adalah mineral yang mengandungi besi dan titanium dan kadang -kadang mempunyai fosforus (V) oksida dalam kepekatan yang berbeza antara 0.04 dan 0.33% berat. Rutilo adalah mineral titanium oksida dan boleh mengandungi sekitar 0.02% berat p₂Sama ada₅.

Zircón Sands (mineral elemen zirkonium) mempunyai fosforus (v) oksida pada 0.05-0.39% mengikut berat badan.

Aplikasi

Sebagai ejen dehidrasi dan secant

Oleh kerana kekejamannya yang besar untuk air, ia adalah salah satu agen dehidrasi yang paling terkenal dan sangat berkesan pada suhu yang lebih kecil daripada 100 ° C.

Boleh mengekstrak air dari bahan yang dianggap sebagai agen dehidrasi. Sebagai contoh, anda boleh mengeluarkan air dari asid sulfurik h₂SW₄ menjadikannya begitu₃ dan asid nitrik hno₃ mengubahnya menjadi n₂Sama ada₅.

Dehidrasi asid sulfurik akibat fosforus oksida (V). Pengarang: Marilú Stea.

Pada dasarnya ia boleh mengeringkan semua cecair dan gas yang tidak bertindak balas, jadi ia membolehkan untuk menghilangkan jejak kelembapan dari sistem vakum.

Dalam tindak balas kimia organik

Fosforus oksida (V) berfungsi untuk menutup cincin kompaun organik dan tindak balas pemeluwapan lain.

Ia membolehkan untuk sterify asid organik dengan kemungkinan membezakan antara asid karboksilat alifatik primer (rantai berkarbonat tanpa cincin dengan kumpulan -COOH pada satu hujung) dan asid aromatik (kumpulan -coh dikaitkan dengan cincin benzena), kerana yang terakhir tidak bertindak balas.

Ia juga berfungsi untuk menghapuskan molekul H₂Atau amidas r (c = o) nh₂ Dan ia menjadikan mereka nitril r-cn. Di samping itu, memangkin atau mempercepat pengoksigenan, dehidrogenasi dan pempolimeran reaksi bitumen.

P₄Sama ada₁₀ Ia digunakan secara meluas di makmal kimia organik. Pengarang: JDN2001CN0. Sumber: Pixabay.

Dalam penapisan bahan api

Sejak tahun 1930 -an abad kedua puluh, kajian tertentu menunjukkan bahawa fosforus (v) oksida melakukan tindakan penapisan gas, meningkatkan oktana.

Tindakan penapisan p₄Sama ada₁₀ Ini disebabkan terutamanya oleh tindak balas pemeluwapan (kesatuan molekul yang berbeza) dan bukan pempolimeran (mengikat molekul yang sama).

Boleh melayani anda: natrium asetat: struktur, sifat, sintesis, kegunaan

P₄Sama ada₁₀ Mempercepat hidrokarbon alomatik langsung dengan hidrokarbon olefin, penukaran olefin ke naphthens dan pempolimeran separa. Reaksi alkilasi meningkatkan bilangan petrol oktana.

Dengan cara ini petrol halus berkualiti tinggi diperolehi.

Beberapa derivatif minyak dapat diperbaiki dengan tindakan p₄Sama ada₁₀ Dalam molekulnya. Pengarang: DrPeperscott230. Sumber: Pixabay.

Dalam pelbagai aplikasi

Fosforus oksida (V) berfungsi:

- Sediakan asid fosforik h₃PO₄

- Dapatkan ester acrylate dan surfaktan

- Sediakan ester fosfat yang digunakan sebagai pelarut api, pelarut dan pelarut

- Penukaran fosforus trichloride ke fosforus oxychloride

- Reagen Makmal

- Membuat gelas khas untuk tiub vakum

- Meningkatkan titik lebur asfalt

- Berkhidmat sebagai molekul standard dalam penentuan fosforus atau fosfat dalam batu fosfatik, baja dan simen Portland, dalam bentuk p₂Sama ada₅

- Tingkatkan hubungan antara polimer tertentu dan lapisan gading yang dimiliki oleh gigi

Beberapa gelas khas seperti tiub vakum perlu menggunakan p₄Sama ada₁₀ semasa pembuatannya. Tvezymer [domain awam]. Sumber: Wikimedia Commons.

Risiko

Fosforus oksida (V) mesti dikekalkan dalam bekas tertutup dan di tempat -tempat yang segar, kering dan baik.

Ini berfungsi untuk mengelakkannya tidak menghubungi air, kerana ia dapat bertindak balas dengan ganas dengannya, menghasilkan haba yang sangat panas, sehingga membakar bahan -bahan berdekatan yang mudah terbakar.

Fosforus oksida (v) habuk adalah mata yang menjengkelkan dan saluran pernafasan dan menghakis kulit untuk kulit. Ia dapat menghasilkan luka bakar di mata. Dengan pengambilan menyebabkan luka bakar dalaman yang membawa maut.

Rujukan

1. Atau.S. Perpustakaan Perubatan Negara. (2019). Anhydride fosforik. Pulih dari pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Nayler, ms. (2001). Bitumens: diubahsuai. Pengubahsuaian kimia. Dalam Ensiklopedia Bahan: Sains dan Teknologi. Pulih dari Scientedirect.com.
3. Malisishev, b.W. (1936). Fosforus pentoksida sebagai ejen penapisan untuk petrol. Kimia Perindustrian & Kejuruteraan 1936, 28, 2, 190-193. Pulih dari pub.ACS.org.
4. Epps, jr. Dan.Ke. (1950). Penentuan fotometrik fosforus pentoksida yang ada dalam subur. Kimia Analisis 1950, 22, 8, 1062-1063. Pulih dari pub.ACS.org.
5. Banerjee, a. et al. (1983). Penggunaan fosforus pentoksida: esterifikasi asid organik. J. Org. Chem. 1983, 48, 3108-3109. Pulih dari pub.ACS.org.
6. Kapas, f. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia bukan organik maju. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
7. Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
8. Ogliari, f.Ke. et al. (2008). Sintesis monomer fosfat dan ikatan kepada dentin: kaedah esterifikasi dan penggunaan fosforus pentoksida. Jurnal Pergigian, Jilid 36, Isu 3, Mac 2008, halaman 171-177. Pulih dari Scientedirect.com.