Hvorfor er fosfor (v) oxider molekylær formel P4O10 og ikke P2O5 [duplikat]

Der er ingen klar regel om, hvordan man navngiver en forbindelse, der faktisk eksisterer som en dimer, en trimer … eller en oktamer, så længe det betyder ikke nogen forskel i en reaktionsligning, hvilket normalt er tilfældet.

Det betyder ikke noget i en ligning, hvis du tæller svovl som en enkelt atomenhed (S) eller som dens sande form (S8). Du finder den samme mængde i begge tilfælde.

Det samme står for P2O5 / P4O10: den sande form er normalt P4O10 (afhængigt af opløsningsmidlet), men de 2 former giver det samme resultat i slutningen.

Det korte svar er sandsynligvis, at det under alle omstændigheder med støkiometri ikke betyder noget. Meget som SteffX forklarede det ovenfor . Men mens vi allerede har det. Der er tilfælde, hvor jeg tror, det har i det mindste en vis fordel, hvis vi bruger den ikke forkortede formel. Dette ville sandsynligvis være en af disse tilfælde. Som du måske ved, er $ \ ce {P4O10} $ dannes, når hvid fosfor $ \ ce {P4} $ reagerer med luft. Årsagen til dette er, at i $ \ ce {P4} $ -tetrahedron har vi mindre bindingsvinkler (60 °) end vi ville forvente af en front-up dannelse af tre p-type orbitaler (90 °). Orbitalerne kan derfor ikke overlappe perfekt, og der er en vis betydelig bindingsstamme. p>

Min tidligere professor i uorganisk kemi er en berømt fosforkemiker, og han forklarede det i langt flere detaljer dengang. Men hvis det handler om vinkler i $ \ ce {PP} $ -obligationer, er trekantede figurer nogle af de værste ting, der kan ske. Og for $ \ ce {P4} $ -tetrahedron (hvid fosfor) har vi en polyhedron, der kun består af trekantede ansigter.

Så hvis vi introducerer ilt i systemet det kunne komme ind mellem hver $ \ ce {PP} $ -binding for at øge vinklen og derfor reducere belastningen. Hvis du tegner dette på noget papir, vil du se, at $ \ ce {P4O6} $ resultater (undertiden kaldet $ \ ce {P2O3} $ ). Og hvad du skulle kunne se, er at du stadig kan forbinde alle $ \ ce {P} $ -atomer for at få den originale tetraeder tilbage. Så den samlede form ændrede sig ikke Vi kalder dette en “topotaktisk oxidation”, oxidation, hvor den oprindelige form forbliver, vi tilføjer simpelthen noget imellem. Og i det sidste trin, ph osphorus er på $ \ ce {P ^ 3 +} $ nu, vi kan endda oxidere det op til dets højest mulige oxidationstilstand $ \ ce {P ^ 5 +} $ ved at tilføje mere ilt. Det vil angribe terminalpositionerne, så vi får fire yderligere oxygener og en endelig $ \ ce {P4O10} $ . Dette er et forhold, som mange ofte glemmer. Så det er ret rart at minde dem om den originale $ \ ce {P4} $ -tetrahedron ved ikke at forkorte formlen til $ \ ce {P2O5} $ . Og som mange foreslog ovenfor, er det bare den enhed, du vil se.