Por que óxidos de fósforo (v) é a fórmula molecular P4O10 e não P2O5 [duplicar]

Não existe uma regra clara sobre como nomear um composto que realmente existe como um dímero, um trímero … ou um octâmero, desde que não faz diferença em uma equação de reação, que normalmente é o caso.

Não importa em uma equação se você contar o enxofre como uma entidade de átomo único (S) ou como sua verdadeira forma (S8). Você encontrará a mesma quantidade em ambos os casos.

O mesmo significa P2O5 / P4O10: a forma verdadeira é geralmente P4O10 (dependendo do solvente), mas as 2 formas fornecem o mesmo resultado no final.

A resposta curta é provavelmente que em qualquer caso de estequiometria isso não importa. Assim como SteffX explicou acima . Mas embora já o tenhamos. Há casos em que acho que há pelo menos algum benefício se usarmos a fórmula não abreviada. Este provavelmente seria um desses casos. Como você deve saber, o $ \ ce {P4O10} $ é formado quando o Fósforo branco $ \ ce {P4} $ reage com o ar. A razão para isso é que no $ \ ce {P4} $ -tetraedro, temos ângulos de ligação menores (60 °) do que esperaríamos de uma formação de ligação frontal de três tipos-p orbitais (90 °). Portanto, os orbitais não podem se sobrepor perfeitamente e há alguma tensão de ligação considerável.

Meu ex-professor de Química Inorgânica é um famoso químico de fósforo e ele explicou isso com muito mais detalhes na época. Mas se for sobre ângulos em ligações $ \ ce {PP} $ , as formas triangulares são algumas das piores coisas que podem acontecer. E para a classe $ \ ce {P4} $ -tetraedro (fósforo branco) temos um poliedro que consiste apenas em faces triangulares.

Portanto, se introduzirmos oxigênio no sistema ele pode entrar entre cada $ \ ce {PP} $ -ligação para aumentar o ângulo e, portanto, reduzir a tensão. Se você desenhar isso em algum papel, verá que um $ \ ce {P4O6} $ resultados (às vezes chamados de $ \ ce {P2O3} $ ). E o que você deve conseguir ver é que você ainda pode conectar todos os $ \ ce {P} $ -átomos para recuperar o tetraedro original. Portanto, a forma geral não mudou . Chamamos isso de “oxidação topotática”, oxidação, onde a forma original permanece, simplesmente adicionamos algo no meio. E na etapa final, o ph o fósforo está em $ \ ce {P ^ 3 +} $ agora, podemos até oxidá-lo até seu estado de oxidação mais alto possível $ \ ce {P ^ 5 +} $ adicionando mais oxigênio. Ele vai atacar as posições terminais, então temos quatro oxigênios adicionais e um $ \ ce {P4O10} $ final. Esse é um relacionamento do qual muitas pessoas frequentemente se esquecem. Portanto, é muito bom lembrá-los do $ \ ce {P4} $ -tetraedro original, não encurtando a fórmula para $ \ ce {P2O5} $ . E como muitos sugeridos acima, é apenas a unidade que você verá.