Warum ist Phosphor (v) oxid die Summenformel P4O10 und nicht P2O5? [Duplikat]

Es gibt keine klare Regel, wie eine Verbindung, die tatsächlich als Dimer, Trimer … oder Oktamer existiert, benannt wird, solange macht keinen Unterschied in einer Reaktionsgleichung, was normalerweise der Fall ist.

In einer Gleichung spielt es keine Rolle, ob Sie Schwefel als einzelne Atomeinheit (S) oder als zählen seine wahre Form (S8). In beiden Fällen finden Sie die gleiche Menge.

Gleiches gilt für P2O5 / P4O10: Die wahre Form ist normalerweise P4O10 (abhängig vom Lösungsmittel), aber die beiden Formen ergeben am Ende das gleiche Ergebnis.

Die kurze Antwort lautet wahrscheinlich, dass es in jedem Fall der Stöchiometrie keine Rolle spielt. So wie SteffX es oben erklärt hat Aber solange wir es schon haben. Es gibt Fälle, in denen es meiner Meinung nach zumindest einen gewissen Nutzen hat, wenn wir die nicht verkürzte Formel verwenden. Dies wäre wahrscheinlich einer dieser Fälle. Wie Sie vielleicht wissen, ist die $ \ ce {P4O10} $ entsteht, wenn weißer Phosphor $ \ ce {P4} $ mit Luft reagiert. Der Grund dafür ist der folgende Im $ \ ce {P4} $ -Tetraeder haben wir kleinere Bindungswinkel (60 °) als wir es von einer frontalen Bindungsbildung von drei p-Typen erwarten würden Orbitale (90 °). Daher können sich die Orbitale nicht perfekt überlappen und es gibt eine beträchtliche Bindungsspannung.

Mein ehemaliger Professor für Anorganische Chemie ist ein berühmter Phosphorchemiker und hat es damals viel ausführlicher erklärt. Wenn es jedoch um Winkel in $ \ ce {PP} $ -Bindungen geht, sind dreieckige Formen einige der schlimmsten Dinge, die passieren können. Und für die $ \ ce {P4} $ -Tetraeder (weißer Phosphor) Wir haben ein Polyeder, das nur aus dreieckigen Flächen besteht.

Wenn wir also Sauerstoff in das System einführen Es kann zwischen jede $ \ ce {PP} $ -Bindung eintreten, um den Winkel zu vergrößern und damit die Dehnung zu verringern. Wenn Sie dies auf Papier zeichnen, sehen Sie, dass a $ \ ce {P4O6} $ -Ergebnisse (manchmal auch als $ \ ce {P2O3} $ bezeichnet). Und was? Sie sollten in der Lage sein zu sehen, dass Sie immer noch alle $ \ ce {P} $ -Atome verbinden können, um das ursprüngliche Tetraeder zurückzugewinnen. Die Gesamtform hat sich also nicht geändert Wir nennen dies eine „topotaktische Oxidation“, Oxidation, bei der die ursprüngliche Form erhalten bleibt. Wir fügen einfach etwas dazwischen hinzu. Und im letzten Schritt wird der pH-Wert osphorus befindet sich jetzt in $ \ ce {P ^ 3 +} $ , wir können es sogar bis zu seiner höchstmöglichen Oxidationsstufe oxidieren $ \ ce {P ^ 5 +} $ durch Zugabe von mehr Sauerstoff. Es wird die Terminalpositionen angreifen, sodass wir vier zusätzliche Sauerstoffatome und einen endgültigen $ \ ce {P4O10} $ erhalten. Dies ist eine Beziehung, die viele Menschen oft vergessen. Es ist also sehr schön, sie an den ursprünglichen $ \ ce {P4} $ -Tetraeder zu erinnern, indem die Formel nicht auf $ \ ce {P2O5} $ . Und wie viele oben vorgeschlagen haben, ist es nur die Einheit, die Sie sehen werden.