Pourquoi les oxydes de phosphore (v) sont-ils de formule moléculaire P4O10 et non P2O5 [duplicate]

Cette question a déjà une réponse ici :

Commentaires

  • Voir Wikipedia ' s article Phosphorus pentoxyde . Essentiellement $ \ ce {P4O10} $ est une molécule et $ \ ce {P2O5} $ ne lest pas.
  • Juste par curiosité, pourquoi pensez-vous que les molécules P2O5 isolées seraient stables? Autant que je sache, un seul élément (liode) forme un pentoxyde pour lequel la forme la plus stable à létat solide est une molécule X2O5 isolée, tous les autres pentoxydes ont des structures plus étendues. Pourquoi le phosphore devrait-il être différent de la norme?
  • @Karl pas vraiment, cela pourrait ressembler à N2O5.
  • Malheureusement, " existe " nest pas assez bien défini.

Réponse

Il ny a pas de règle claire sur la façon de nommer un composé qui existe réellement sous forme de dimère, trimère … ou octamère, aussi longtemps que cela ne fait aucune différence dans une équation de réaction, ce qui est généralement le cas.

Peu importe dans une équation si vous comptez le soufre comme une entité à un seul atome (S) ou comme sa vraie forme (S8). Vous retrouverez la même quantité dans les deux cas.

Même chose pour P2O5 / P4O10: la vraie forme est généralement P4O10 (selon le solvant), mais les 2 formes donnent le même résultat à la fin.

Réponse

La réponse courte est probablement que dans tous les cas de stoechiométrie cela na pas dimportance. Tout comme SteffX la expliqué ci-dessus . Mais tant que nous lavons déjà. Il y a des cas où je pense quil y a au moins un avantage à utiliser la formule non abrégée. Ce serait probablement lun de ces cas. Comme vous le savez peut-être, le $ \ ce {P4O10} $ se forme lorsque le phosphore blanc $ \ ce {P4} $ réagit avec lair. La raison en est que dans le tétraèdre $ \ ce {P4} $ , nous avons des angles de liaison plus petits (60 °) que ce à quoi nous nous attendrions dune formation de liaison frontale de trois types p orbitales (90 °). Par conséquent, les orbitales ne peuvent pas se chevaucher parfaitement et il y a une contrainte de liaison considérable.

Mon ancien professeur de chimie inorganique est un célèbre chimiste du phosphore et il la expliqué plus en détail à lépoque. Mais sil sagit dangles dans les liaisons $ \ ce {PP} $ , les formes triangulaires sont parmi les pires choses qui puissent arriver. Et pour la classe $ \ ce {P4} $ -tetraedron (phosphore blanc) nous avons un polyèdre composé uniquement de faces triangulaires.

Donc, si nous introduisons de loxygène dans le système il pourrait entrer entre chaque $ \ ce {PP} $ -bond pour augmenter langle et donc réduire la déformation. Si vous dessinez ceci sur du papier, vous verrez quun $ \ ce {P4O6} $ résultats (parfois appelés $ \ ce {P2O3} $ ). Et quoi vous devriez pouvoir voir que vous pouvez toujours connecter tous les $ \ ce {P} $ -atoms pour récupérer le tétraèdre dorigine. La forme générale na donc pas changé . Nous appelons cela une «oxydation topotactique», oxydation, où la forme originale reste, nous ajoutons simplement quelque chose entre les deux. Et dans la dernière étape, le ph osphore est à $ \ ce {P ^ 3 +} $ maintenant, nous pouvons même loxyder jusquà son état doxydation le plus élevé possible $ \ ce {P ^ 5 +} $ en ajoutant plus doxygène. Il attaquera les positions terminales, nous obtenons donc quatre oxygènes supplémentaires et un $ \ ce {P4O10} $ final. Cest une relation que beaucoup de gens oublient souvent. Il est donc très agréable de leur rappeler le tétraèdre $ \ ce {P4} $ original en ne raccourcissant pas la formule à $ \ ce {P2O5} $ . Et comme beaucoup suggéré ci-dessus, cest juste lunité que vous verrez.

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