Waarom is fosfor (v) oxiden molecuulformule P4O10 en niet P2O5 [duplicaat]

Er is geen duidelijke regel over de naam van een verbinding die daadwerkelijk bestaat als een dimeer, een trimeer … of een octameer, zolang het maakt geen verschil uit in een reactievergelijking, wat meestal het geval is.

Het maakt in een vergelijking niet uit of je zwavel meetelt als een enkele atoomeenheid (S) of als zijn ware vorm (S8). In beide gevallen vindt u dezelfde hoeveelheid.

Hetzelfde staat voor P2O5 / P4O10: de ware vorm is meestal P4O10 (afhankelijk van het oplosmiddel), maar de 2 vormen geven aan het einde hetzelfde resultaat.

Het korte antwoord is waarschijnlijk dat het in elk geval van stoichiometrie niet uitmaakt. Zoals SteffX het hierboven heeft uitgelegd . Maar terwijl we het al hebben. Er zijn gevallen waarin ik denk dat het op zijn minst enig voordeel heeft als we de niet-verkorte formule gebruiken. Dit zou waarschijnlijk een van deze gevallen zijn. Zoals u wellicht weet, is de $ \ ce {P4O10} $ wordt gevormd wanneer witte fosfor $ \ ce {P4} $ reageert met lucht. De reden hiervoor is dat in de $ \ ce {P4} $ -tetraëder hebben we kleinere bindingshoeken (60 °) dan we zouden verwachten van een frontale bindingsformatie van drie p-type orbitalen (90 °). Daarom kunnen de orbitalen elkaar niet perfect overlappen en is er een aanzienlijke bindingsspanning.

Mijn voormalige professor voor anorganische chemie is een beroemde fosforchemicus en hij legde het toen in veel meer details uit. Maar als het om hoeken in $ \ ce {PP} $ -bindingen gaat, zijn driehoekige vormen enkele van de ergste dingen die kunnen gebeuren. En voor de $ \ ce {P4} $ -tetraëder (witte fosfor) hebben we een veelvlak dat alleen uit driehoekige vlakken bestaat.

Dus als we zuurstof in het systeem introduceren het zou tussen elke $ \ ce {PP} $ -binding kunnen komen om de hoek te vergroten en daardoor de spanning te verminderen. Als je dit op papier tekent, zul je zien dat een $ \ ce {P4O6} $ resultaten (soms $ \ ce {P2O3} $ genoemd). En wat je zou moeten kunnen zien dat je nog steeds alle $ \ ce {P} $ -atomen kunt verbinden om de oorspronkelijke tetraëder terug te krijgen. Dus de algehele vorm veranderde niet . We noemen dit een “topotactische oxidatie”, oxidatie, waarbij de oorspronkelijke vorm behouden blijft, voegen we simpelweg iets daartussen toe. En in de laatste stap wordt de ph osphorus bevindt zich nu in $ \ ce {P ^ 3 +} $ , we kunnen het zelfs oxideren tot zijn hoogst mogelijke oxidatietoestand $ \ ce {P ^ 5 +} $ door meer zuurstof toe te voegen. Het zal de terminalposities aanvallen, dus we krijgen vier extra zuurstofatomen en een laatste $ \ ce {P4O10} $ . Dit is een relatie die veel mensen vaak vergeten. Het is dus best aardig om ze te herinneren aan de oorspronkelijke $ \ ce {P4} $ -tetraëder door de formule niet in te korten tot $ \ ce {P2O5} $ . En zoals velen hierboven hebben voorgesteld, is het gewoon de eenheid die u zult zien.