Oxid fosforečný

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 12. února 2021; kontroly vyžadují 13 úprav .

Oxid fosforečný (V).


Všeobecné
Systematický název	Oxid fosforečný (V).
Tradiční jména	anhydrid kyseliny fosforečné; oxid fosforečný
Chem. vzorec	P2O5 _ _ _
Krysa. vzorec	P2O5 _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát	bílý prášek
Molární hmotnost	141,94 g/ mol
Hustota	2,39 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
• tání	420 asi C (H-forma), 569 (O-forma)
• varu	sublimuje při 359 (H-forma) °C
Entalpie
• vzdělávání	-3010,1 kJ/mol
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
• ve vodě	reaguje
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	[1314-56-3] ( P205 ) [ 16752-60-6 ] ( P4010 )
PubChem	14812
Reg. číslo EINECS	215-236-1
ÚSMĚVY	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	3945000 THZ
CHEBI	37376
ChemSpider	14128 a 21428497
Bezpečnost
Limitní koncentrace	1 mg/ m3
LD 50	100-140 mg/kg
Toxicita	Třída nebezpečí 2
NFPA 704	0 3 3 W
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
Mediální soubory na Wikimedia Commons

Oxid fosforečný , také oxid fosforečný ( anhydrid fosforečný , oxid fosforečný ) je anorganická chemická sloučenina třídy kysličníků se vzorcem P 2 O 5 . Bílý krystalický prášek, reaguje s vodou; jedovatý _

Budova

Páry oxidu fosforečného mají složení P 2 O 5 . Pevný oxid je náchylný k polymorfismu. Existuje v amorfním sklovitém stavu a krystalický. Pro krystalický stav jsou známy dvě metastabilní modifikace oxidu fosforečného: hexagonální H-forma (a = 0,744 nm, = 87°, prostorová grupa R3C) a ortorombická O-forma (a = 0,923 nm, b = 0,718 nm, c = 0,494 nm, prostorová grupa Ppat), stejně jako jedna stabilní ortorombická O-forma (a = 1,63 nm, b = 0,814 nm, c = 0,526 nm, prostorová grupa Fdd2). Molekuly P 42 O 105 (H-forma) jsou sestaveny ze 4 skupin PO 4 ve formě čtyřstěnu, jehož vrcholy jsou obsazeny atomy fosforu, 6 atomů kyslíku je umístěno podél okrajů a 4 jsou umístěny podél trojstěnu. osy čtyřstěnu. Tato modifikace snadno sublimuje (360°С) a aktivně interaguje s vodou.

Další modifikace mají vrstvenou polymerní strukturu PO 4 tetraedrů kombinovanou do 10-členných (O-forma) a 6-členných (O'-forma) kruhů. Tyto modifikace mají vyšší teplotu sublimace (~580°C) a jsou méně chemicky aktivní. H-forma přechází na O-formu při 300-360 ° C.

Vlastnosti

P 2 O 5 velmi aktivně interaguje s vodou při zahřátí (H-forma absorbuje vodu i při výbuchu), tvoří směsi metafosforečných kyselin , jejichž složení závisí na množství vody a dalších podmínkách: ${\displaystyle {\mathsf {P_{2}O_{5}+3H_{2}O\rightarrow 2H_{3}PO_{4))))$

Při dalším zahřívání tvoří kyselinu pyrofosforečnou:

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

Za studena s vodou tvoří kyselinu metafosforečnou:

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

Při zahřátí se rozpadá na:

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

Je také schopen extrahovat vodu z jiných sloučenin, což z něj činí výkonný dehydratátor:

{\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))))

Oxid fosforečný je široce používán v organické syntéze. Reaguje s amidy a přeměňuje je na nitrily :

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

Karboxylové kyseliny se převádějí na odpovídající anhydridy :

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

Oxid fosforečný také interaguje s alkoholy , ethery, fenoly a dalšími organickými sloučeninami. V tomto případě dochází k přerušení vazeb P–O–P a vzniku organofosforových sloučenin. Reaguje s NH3 a s halogenovodíky za tvorby fosforečnanů amonných a oxyhalogenidů fosforu :

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

Když P 4 O 10 fúzuje s bazickými oxidy , tvoří různé pevné fosfáty, jejichž povaha závisí na reakčních podmínkách.

Oxid aktivně interaguje s vodou, takže se často používá jako vysoušedlo.

Získání

Oxid fosforečný se získává spalováním fosforu v přebytku kyslíku nebo vzduchu. Technologický proces probíhá ve spalovací komoře a zahrnuje oxidaci elementárního P předsušeným vzduchem, vysrážení P 2 O 5 a čištění výfukových plynů. Výsledný pentoxid se čistí sublimací.

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

Technický výrobek má vzhled bílé sněhové hmoty sestávající ze směsi různých forem P 4 O 10 .

Hlavní oblasti použití

P 2 O 5 se používá jako sušička plynů a kapalin . Je také meziproduktem při tepelné výrobě kyseliny fosforečné H 3 PO 4 .

Široce se používá v organické syntéze při dehydratačních a kondenzačních reakcích .

Fyziologický význam

Oxid fosforečný je zvláště toxický; patří do druhé třídy nebezpečnosti a ve vysokých koncentracích dráždí kůži a sliznice očí .

MPC v pracovní oblasti - 1 mg / m³ (v souladu s GOST 12.1.005-76).

Orální LD50 u potkanů a bílých myší je 140 mg/kg.

Literatura

Achmetov N. S. "Obecná a anorganická chemie" M .: Vyšší škola, 2001
Remy G. "Kurz anorganické chemie" M .: Zahraniční literatura, 1963
F. Cotton, J. Wilkinson "Moderní anorganická chemie" M.: Mir, 1969
Žefirov N.S. et al. , v.5 Tri-Yatr // Chemical Encyclopedia. - M . : Velká ruská encyklopedie, 1998. - 783 s. — ISBN 5-85270-310-9 .
Kuzmenko, Eremin, Popkov Elements of Chemistry 1 svazek str. 364

oxidy
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	Ó	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 2O 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	As 2 O 3 As 2 O 4 As 2 O 5	SeOCl 2 SeOBr 2 SeO 2 Se 2 O 5 SeO 3	Br20 Br203Br02 _ _ _ _ _ _ _
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 _ _	In 2 O InO In 2 O 3	SnO SnO2 _	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 ) 2Hf02	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	V
Fr	Ra		RF	Db	Sg	bh	hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	fl	Mc	Lv	Ts
		↓
		La202S La203 _ _ _ _ _ _ _	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	Gd203 _ _ _	Tb	Dy2O3 _ _ _	Ho 2 O 3 Ho 2 O 2 S	Er2O3 _ _ _	Tm2O3 _ _ _	YbO Yb203 _ _ _	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	Cf203 _ _ _	Es	fm	md	Ne	lr

Anorganické sloučeniny fosforu
oxidy	Oxid tetrafosforečný (P 4 O) Oxid fosforečný ( P 2 O 3 ) Oxid fosforečný ( P 4 O 8 ) Oxid fosforečný ( P 2 O 5 ) Oxid tetrafosforečný (P 4 O 2 )
Kyseliny fosforečné	Kyselina difosforečná (H 4 P 2 O 7 ) Kyselina metafosforečná (HPO 3 ) Kyselina fosforečná (H 3 PO 4 ) Kyselina fosforitá (H 2 (PHO 3 )) Kyselina fosforečná (H 4 P 2 O 6 ) Kyselina fosforitá (H 3 PO 2 ) Kyselina thiofosforečná ( H3PO3S ) _
sůl	Hypofosfáty Fosfornany Metafosfáty Ortofosfáty Polyfosfáty Thiofosfáty
Sloučeniny fosfonia	Fosfonium jodid (PH 4 I) Fosfoniumchlorid (PH 4 Cl)
jiný	Halogenidy fosforu Pentantrid trifosforečný (P 3 N 5 ) Fosfin (PH 3 ) Cyklo-tetrafosfát amonný