Varför är fosfor (v) oxider molekylformel P4O10 och inte P2O5 [duplikat]

<åt sidan class = "s-meddelande s-meddelande__info js-post-notice mb16 "role =" status ">

Denna fråga har redan ett svar här :

Kommentarer

  • Se Wikipedia ' s artikel Fosforpentoxid . I huvudsak är $ \ ce {P4O10} $ en molekyl och $ \ ce {P2O5} $ är inte.
  • Bara av nyfikenhet, varför tror du att isolerade P2O5-molekyler skulle vara stabila? Såvitt jag vet bildar endast ett element (jod) en pentoxid för vilken den mest stabila formen i fast tillstånd är en isolerad X2O5-molekyl, alla andra pentoxider har mer utsträckta strukturer. Varför ska fosfor skilja sig från normen?
  • @Karl egentligen, det kan se ut som N2O5 gör.
  • Tyvärr finns " " är inte tillräckligt väl definierad.

Svar

Det finns ingen tydlig regel om hur man namnge en förening som faktiskt finns som en dimer, en trimer … eller en oktamer, så länge som det gör ingen skillnad i en reaktionsekvation, vilket vanligtvis är fallet.

Det spelar ingen roll i en ekvation om du räknar svavel som en enda atomenhet (S) eller som dess sanna form (S8). Du hittar samma kvantitet i båda fallen.

Detsamma står för P2O5 / P4O10: den sanna formen är vanligtvis P4O10 (beroende på lösningsmedlet), men de två formerna ger samma resultat i slutet.

Svar

Det korta svaret är förmodligen att i alla fall av stökiometri spelar det ingen roll. Mycket som SteffX förklarade det ovan . Men medan vi redan har det. Det finns fall där jag tror att det har åtminstone en viss fördel om vi använder den inte förkortade formeln. Detta skulle förmodligen vara ett av dessa fall. Som du kanske vet, $ \ ce {P4O10} $ bildas när vit fosfor $ \ ce {P4} $ reagerar med luft. Anledningen till detta är att i $ \ ce {P4} $ -tetrahedron har vi mindre bindningsvinklar (60 °) än vi skulle förvänta oss av en front-up-bindningsbildning av tre p-typ Orbitaler (90 °). Orbitalerna kan därför inte överlappa perfekt och det finns en betydande bindningsstam. p>

Min tidigare professor för oorganisk kemi är en berömd fosforkemist och han förklarade det i mycket mer detaljer då. Men om det handlar om vinklar i $ \ ce {PP} $ -obligationer, är triangulära former några av de värsta saker som kan hända. Och för $ \ ce {P4} $ -tetrahedron (vit fosfor) har vi en polyeder som bara består av triangulära ytor.

Så om vi introducerar syre i systemet det kan komma in mellan alla $ \ ce {PP} $ -obligationer för att öka vinkeln och därmed minska belastningen. Om du ritar detta på något papper ser du att en $ \ ce {P4O6} $ resultat (kallas ibland $ \ ce {P2O3} $ ). Och vad du borde kunna se är att du fortfarande kan ansluta alla $ \ ce {P} $ -atomer för att få tillbaka den ursprungliga tetraedern. Så den totala formen förändrades inte Vi kallar detta en ”topotaktisk oxidation”, oxidation, där den ursprungliga formen förblir, vi lägger helt enkelt till något däremellan. Och i det sista steget, ph osphorus är på $ \ ce {P ^ 3 +} $ nu kan vi till och med oxidera den till dess högsta möjliga oxidationstillstånd $ \ ce {P ^ 5 +} $ genom att tillsätta mer syre. Det kommer att attackera terminalpositionerna, så vi får ytterligare fyra oxygener och en slutlig $ \ ce {P4O10} $ . Detta är ett förhållande som många ofta glömmer bort. Så det är ganska trevligt att påminna dem om det ursprungliga $ \ ce {P4} $ -tetrahedron genom att inte förkorta formeln till $ \ ce {P2O5} $ . Och som många föreslog ovan är det bara enheten du kommer att se.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *