Struktura fosforja oksida (v), lastnosti, pridobivanje, uporaba, tveganja

On Fosforjev oksid (v) Gre za anorgansko trdno snov, ki jo tvorita fosfor (P) in kisik (O). Njegova empirična formula je p₂Tudi₅, Medtem ko je njegova pravilna molekularna formula p₄Tudi₁₀. Je zelo higroskopska bela trdna snov, to je, da lahko zelo enostavno absorbira zrak iz zraka, takoj reagira s tem. Reakcija je lahko nevarna, ker povzroči hitro povečanje temperature.

Njegova velika nagnjenost k absorpciji vode je povzročila, da se uporablja kot sušilno sredstvo v kemičnih laboratorijih, pa tudi dehidriranje nekaterih spojin, to je, da odstrani vodo iz svojih molekul.

Prašek fosforja (V), str₄Tudi₁₀. Lhchem [cc by-s (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]. Vir: Wikimedia Commons.

Fosforjev oksid (V) se uporablja tudi za pospeševanje vezavnih reakcij molekul različnih ogljikovodikov, ki so reakcija, imenovana kondenzacija. Poleg tega omogoča pretvorbo določenih organskih kislin v estre.

Uporablja se na primer za izboljšanje bencina, za pripravo fosforne kisline H₃Po₄, Za pridobitev spojin, ki služijo za odlašanje požara, izdelavo stekla za vakuumske aplikacije, med številnimi drugimi uporabi.

Fosforjev oksid (v) je treba hraniti v dobro zamačenih posodah, da preprečimo stik z vlago iz zraka. Je jedko in lahko škodi očem, koži in sluznici.

[TOC]

Struktura

Fosforjev oksid (V) tvori fosfor (P) in kisik (O), kjer ima fosfor valenco +5 in kisik -2. Molekula fosforjevega oksida (V) ima štiri fosforus in deset kisikovih atomov, zato je njena pravilna molekularna formula p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p₄Tudi₁₀.

Struktura molekule fosforjevega oksida (v), str₄Tudi₁₀. Avtor: Benjah-BMM27. Vir: Wikimedia Commons.

Obstaja v treh kristalnih oblikah, kot so amorfni prah in v steklasti obliki (kot steklo). V šesterokotni kristalni obliki se vsak od fosforjevih atomov najde v točkah tetraedrona.

Nomenklatura

- Fosforjev oksid (v)

- Fosfor pentoksid

- Difosfak pentoksid

Vam lahko služi: topilo: koncept, vrste in primeri

- Fosforni pentoksid

- Fosforni anhidrid

- Razpad tetrafosforja

Lastnosti

Fizično stanje

Kristalno bela trdna trdna snov. Najpogostejša oblika je šesterokotna kristala.

Molekularna teža

283,89 g/mol

Tališče

562 ° C

Temperatura sublimacije

360 ° C do 1 tlačna atmosfera. To pomeni, da pri tej temperaturi prehaja iz plinske trdne snovi, ne da bi šli skozi tekoče stanje.

Gostota

2,30 g/cm³

Topnost

Zelo topno v vodi. Žveplova kislina topna. Netopna v acetonu in amonijaku.

Kemične lastnosti

Fosforjev oksid (v) absorbira in reagira z zrakom iz zraka z ekstremno hitro tvorbo fosforjeve kisline H₃Po₄. Ta reakcija je eksotermična, kar pomeni, da se toplota proizvaja med istim.

Reakcija fosforja (V) z vodo, da tvori fosforno kislino H₃Po₄. Avtor: Marilú Stea.

Reakcija p₄Tudi₁₀ z vodo vodi do nastanka mešanice fosfornih kislin, katerih sestava je odvisna od količine vode in pogojev.

Reakcija z alkoholi vodi do nastanka fosforne kisline ali polimerne kisline, odvisno od eksperimentalnih pogojev.

Str₄Tudi₁₀ + 6 ROH → 2 (RO)₂Po.Oh + 2 ro.PO (OH)₂

Z osnovnimi oksidi tvorijo trdne fosfate.

Je jedko. Lahko nevarno reagira s mravljično kislino in anorganskimi osnovami, kot so natrijev hidroksid (NaOH), kalcijev oksid (CAO) ali natrijev karbonat NA₂Co₃.

Če vlijemo raztopino HClO perlovoka kisline₄ in chcl kloroform₃ V fosforjevem oksidu (v) P₄Tudi₁₀ Pride do nasilne eksplozije.

Druge lastnosti

Ni vnetljivo. Ne naklonjena zgorevanju. Vendar je njegova vodna reakcija tako nasilna in eksotermična, da lahko pride do požarnega tveganja.

Pridobivanje

Pripravimo ga z neposredno oksidacijo fosforja v suhem zračnem toku. Fosfor, ko je prekomerni stik s kisikom oksidiran, ki tvori fosforjev oksid (V).

Str₄ + 5 o₂ → P₄Tudi₁₀

Prisotnost v naravi

Fosforjev oksid (V) najdemo v mineralih, kot so ilmenit, rutilo in circón.

Vam lahko služi: kakšne so anorganske kemične funkcije?

Ilmenit je mineral, ki vsebuje železo in titan in ima včasih fosforjev (V) oksid v koncentracijah, ki se med 0,04 in 0,33% gibljejo po teži. Rutilo je mineral iz titanovega oksida in lahko vsebuje približno 0,02% s težo P₂Tudi₅.

Circón pesek (mineral cirkonijevega elementa) ima fosfor (V) oksid pri 0,05-0,39% glede na težo.

Prijave

Kot dehidrirajoči in sekanski agent

Zaradi svoje velike avidnosti za vodo je eno najbolj znanih in zelo učinkovitih dehidracijskih sredstev pri temperaturah, manjših od 100 ° C.

Lahko izvleče vodo iz snovi, za katere velja, da dehidrirajoča sredstva. Na primer, lahko odstranite vodo iz žveplove kisline h₂SW₄ da je tako₃ in dušikova kislina hno₃ Spreminjanje v n₂Tudi₅.

Dehidracija žveplove kisline zaradi fosforjevega oksida (V). Avtor: Marilú Stea.

V bistvu lahko posuši vse te tekočine in pline, s katerimi ne reagira, zato omogoča odstranjevanje sledi vlage iz vakuumskih sistemov.

V reakcijah organske kemije

Fosforjev oksid (v) služi za zapiranje organskih sestavljenih obročev in drugih kondenzacijskih reakcij.

Omogoča sterificiranje organskih kislin z možnostjo razlikovanja med primarnimi alifatskimi karboksilnimi kislinami (gazirana veriga brez obročev s skupino -COOH na enem koncu) in aromatičnimi kislinami (skupina -Hoh, povezana z benzenskim obročem), saj slednja ne reagira.

Služi tudi za odpravo molekule H₂Ali od amidas r (c = o) nh₂ In to jih naredi nitriles r-cn. Poleg tega katalizirajte ali pospešuje oksigenacijo, dehidrogenacijo in polimerizacijo bitumenskih reakcij.

P₄Tudi₁₀ Široko se uporablja v laboratorijih za organsko kemijo. Avtor: JDN2001CN0. Vir: Pixabay.

Pri rafiniranju goriva

Od tridesetih let prejšnjega stoletja dvajsetega stoletja so nekatere študije pokazale, da fosfor (V) oksid izvaja tok za rafiniranje plina in poveča svoj oktana.

Rafiniranje dejanja P₄Tudi₁₀ To je predvsem posledica kondenzacijskih reakcij (zveza različnih molekul) in ne zaradi polimerizacije (vezava enakih molekul).

Vam lahko služi: natrijev acetat: struktura, lastnosti, sinteza, uporaba

P₄Tudi₁₀ Pospeši neposredne alomatske ogljikovodike z olefinskimi ogljikovodiki, pretvorbo olefina v nafthens in delno polimerizacijo. Alkilacijska reakcija poveča oktansko število bencina.

Na ta način dobimo visoko kakovostni rafinirani bencin.

Nekatere naftne derivate lahko izboljšamo z delovanjem P₄Tudi₁₀ V svojih molekulah. Avtor: drpeperscott230. Vir: Pixabay.

V različnih aplikacijah

Fosforjev oksid (v) služi:

- Pripravite fosforno kislino h₃Po₄

- Pridobite estre akrilata in površinsko aktivne snovi

- Pripravite fosfatne estre, ki se uporabljajo kot zaviralci plamena, topila in razredči

- Pretvorba fosforja triklorida v fosforni oksiklorid

- Laboratorijski reagent

- Izdelajte posebna očala za vakuumske cevi

- Povečajte tališče asfalta

- Služi kot standardna molekula pri določanju fosforja ali fosfatov v fosfatskih kamninah, gnojilih in portlandskem cementu v obliki P₂Tudi₅

- Izboljšajte povezave med nekaterimi polimeri in slonovino, ki jo imajo zobje

Nekatera posebna očala, kot so vakuumske cevi, morajo uporabiti P₄Tudi₁₀ med izdelavo. Tvezymer [javna domena]. Vir: Wikimedia Commons.

Tveganja

Fosforjev oksid (V) je treba vzdrževati v zaprtih posodah in na svežih, suhih in dobro prezračenih mestih.

To je, da prepreči, da se ne obrne na vodo, saj lahko z njo silovito reagira in ustvari zelo toploto, do točke, ko sežgajo bližnje materiale, ki so vnetljivi.

Prah fosforja oksida (v) je dražilni oči in dihal in jedko za kožo. Lahko povzroči opekline v očeh. Z zaužitjem povzročajo usodne notranje opekline.

Reference

1. Ali.S. Nacionalna knjižnica medicine. (2019). Fosforni anhidrid. Okrevano od PubChema.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
2. Nayler, str. (2001). Bitumens: spremenjeno. Kemična sprememba. V enciklopediji materialov: znanost in tehnologija. Okrevano od Scientirect.com.
3. Malishev, b.W. (1936). Fosfor pentoksid kot refinirajoče sredstvo za bencin. Industrijska in inženirska kemija 1936, 28, 2, 190-193. Okrevani iz lokalov.Acs.org.
4. Epps, jr. In.Do. (1950). Fotometrična določitev razpoložljivega fosforjevega pentoksida v plodnostih. Analitična kemija 1950, 22, 8, 1062-1063. Okrevani iz lokalov.Acs.org.
5. Banerjee, a. et al. (1983). Uporaba fosforjevega pentoksida: esterifikacija organskih kislin. J. Org. Kem. 1983, 48, 3108-3109. Okrevani iz lokalov.Acs.org.
6. Bombaž, f. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
7. Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
8. Ogliari, f.Do. et al. (2008). Sinteza fosfatnih monomerov in vezanje na dentin: metode esterifikacije in uporaba fosforjevega pentoksida. Časopis za zobozdravstvo, letnik 36, številka 3, marec 2008, strani 171-177. Okrevano od Scientirect.com.