Fosforoxide (V) structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik, risico's

Hij Fosforoxide (V) Het is een anorganische vaste stof gevormd door fosfor (P) en zuurstof (O). Zijn empirische formule is p₂OF₅, terwijl de juiste moleculaire formule P is₄OF₁₀. Het is een zeer hygroscopische witte vaste stof, dat wil zeggen dat het heel gemakkelijk lucht uit de lucht kan absorberen, onmiddellijk reageert. De reactie kan gevaarlijk zijn omdat deze een snelle temperatuurstijging veroorzaakt.

De hoge neiging om water te absorberen heeft ervoor gezorgd dat het wordt gebruikt als droogmiddel in chemische laboratoria, en sommige verbindingen uitdrogen, dat wil zeggen water uit zijn moleculen elimineren.

Fosforoxide (v) poeder, p₄OF₁₀. Lhchem [cc by-s (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]. Bron: Wikimedia Commons.

Fosforoxide (V) wordt ook gebruikt om de bindingsreacties van moleculen van verschillende koolwaterstoffen te versnellen, een reactie genaamd condensatie. Bovendien maakt het mogelijk bepaalde organische zuren om te zetten in esters.

Het is bijvoorbeeld gebruikt om benzine te verfijnen om fosforzuur H te bereiden₃Po₄, Om verbindingen te verkrijgen die dienen om brand uit te stellen, om glas te produceren voor vacuümtoepassingen, naast vele andere toepassingen.

Fosforoxide (V) moet in goed gesloten containers worden bewaard om contact met het vocht uit de lucht te voorkomen. Het is corrosief en kan ogen, huid en slijm schaden.

[TOC]

Structuur

Fosforoxide (V) wordt gevormd door fosfor (P) en zuurstof (O), waarbij fosfor valentie heeft van +5 en zuurstof -2. Het fosforoxidemolecuul (V) heeft vier fosfor- en tien zuurstofatomen en daarom is de juiste moleculaire formule P is p is p₄OF₁₀.

Structuur van het fosforoxidemolecuul (V), P₄OF₁₀. Auteur: Benjah-BMM27. Bron: Wikimedia Commons.

Bestaat in drie kristallijne vormen, zoals amorf stof en in een glasachtige vorm (zoals glas). In de zeshoekige kristallijne vorm wordt elk van de fosforatomen gevonden in de hoekpunten van een tetraëder.

Nomenclatuur

- Fosforoxide (V)

- Fosfor pentoxide

- Difosfack pentoxide

Kan u van dienst zijn: oplosmiddel: concept, typen en voorbeelden

- Fosfor pentoxide

- Fosforanhydride

- Tetrafosfor -verval

Eigenschappen

Fysieke staat

Kristallijne witte vaste stof. De meest voorkomende vorm is die van zeshoekige kristallen.

Molecuulgewicht

283.89 g/mol

Smeltpunt

562 ºC

Sublimatietemperatuur

360 ºC tot 1 drukatmosfeer. Het betekent dat bij deze temperatuur van de gasklasse gaat zonder door de vloeibare toestand te gaan.

Dikte

2.30 g/cm³

Oplosbaarheid

Zeer oplosbaar in water. Zwavelzuur oplosbaar. Onoplosbaar in aceton en ammoniak.

Chemische eigenschappen

Fosforoxide (V) absorbeert en reageert met lucht uit de lucht met extreem snel vormende fosforzuur H₃Po₄. Deze reactie is exotherme, wat betekent dat warmte wordt geproduceerd tijdens hetzelfde.

Fosfor (V) oxidereactie met water om fosforzuur H te vormen₃Po₄. Auteur: Marilú Stea.

De reactie van P₄OF₁₀ Met water leidt tot de vorming van een mengsel van fosforzuren waarvan de samenstelling afhankelijk is van de hoeveelheid water en omstandigheden.

De reactie met alcoholen leidt tot de vorming van fosforzuur of polymerezuuresters, afhankelijk van experimentele omstandigheden.

P₄OF₁₀ + 6 ROH → 2 (ro)₂Po.OH + 2 RO.Po (oh)₂

Met basisoxiden vormen vaste fosfaten.

Het is corrosief. Het kan gevaarlijk reageren met mierenzuur en anorganische basen zoals natriumhydroxide (NaOH), calciumoxide (CaO) of natriumcarbonaat NA₂CO₃.

Als een HCLO perclorinezuuroplossing wordt gegoten₄ en CHCL -chloroform₃ In fosforoxide (v) p₄OF₁₀ Er treedt een gewelddadige explosie op.

Andere eigenschappen

Het is niet ontvlambaar. Wist niet de verbranding. De waterreactie is echter zo gewelddadig en exotherme dat er een brandrisico kan zijn.

Het verkrijgen van

Het kan worden bereid door directe fosforoxidatie in een droge luchtstroom. Fosfor wanneer zuurstofteconair contact wordt geoxideerd en fosforoxide vormt (V).

P₄ + 5 o₂ → P₄OF₁₀

Aanwezigheid in de natuur

Fosforoxide (V) wordt gevonden in mineralen zoals ilmeniet, rutilo en zircón.

Kan u van dienst zijn: wat zijn anorganische chemische functies?

Het ilmeniet is een mineraal dat ijzer en titanium bevat en soms fosfor (v) oxide heeft in concentraties die variëren tussen 0,04 en 0,33% per gewicht. Rutilo is een titaniumoxide -mineraal en kan ongeveer 0,02% bevatten door gewicht van P₂OF₅.

Zircón-zand (een zirkoniumelement mineraal) hebben fosfor (V) oxide bij 0,05-0,39% door gewicht.

Toepassingen

Als een uitdroging en secantagent

Vanwege de grote aviditeit voor water is het een van de bekendste en zeer effectieve uitdrogingsmiddelen bij temperaturen kleiner dan 100 ° C.

Kan water extraheren uit stoffen die worden beschouwd als uitdrogingsmiddelen. U kunt bijvoorbeeld water verwijderen uit zwavelzuur H₂SW₄ het zo maken₃ en salpeterzuur hno₃ verandert in n₂OF₅.

Zwavelzuur uitdroging als gevolg van fosforoxide (V). Auteur: Marilú Stea.

In principe kan het al die vloeistoffen en gassen drogen waarmee het niet reageert, dus het maakt het mogelijk om sporen van vocht uit vacuümsystemen te verwijderen.

In organische chemiereacties

Fosforoxide (V) dient om organische samengestelde ringen en andere condensatiereacties te sluiten.

Het maakt het mogelijk om organische zuren te sterifen met de mogelijkheid om onderscheid te maken tussen primaire alifatische carbonzuren (koolzuurhoudende keten zonder ringen met de -coo -groep aan één uiteinde) en aromatische zuren (groep -COH gekoppeld aan de benzeenring), omdat de laatste niet reageert.

Het dient ook om een ​​H -molecuul te elimineren₂Of van de amidas r (c = o) nh₂ En het maakt ze nitriles r-cn. Bovendien, katalyseren of versnellen oxygenatie, dehydrogenering en polymerisatie van bitumenreacties.

De P₄OF₁₀ Het wordt veel gebruikt in laboratoria voor organische chemie. Auteur: JDN2001CN0. Bron: Pixabay.

Bij het raffineren van brandstof

Sinds de jaren dertig van de twintigste eeuw gaven bepaalde studies aan dat fosfor (V) oxide een werkingsactie van gasrefinitatie uitoefende, waardoor het octaan werd verhoogd.

De raffinageactie van P₄OF₁₀ Het is voornamelijk te wijten aan condensatiereacties (vereniging van verschillende moleculen) en niet van polymerisatie (binding van gelijke moleculen).

Kan u dienen: natriumacetaat: structuur, eigenschappen, synthese, gebruik

De P₄OF₁₀ Versnelt directe alomatische koolwaterstoffen met olefine -koolwaterstoffen, olefineconversie in naftens en gedeeltelijke polymerisatie. De alkylatiereactie verhoogt het octaanaantal benzine.

Op deze manier wordt een verfijnde benzine van hoge kwaliteit verkregen.

Sommige oliederivaten kunnen worden verbeterd door de werking van P₄OF₁₀ In zijn moleculen. Auteur: DRPEPERSCOTT230. Bron: Pixabay.

In verschillende toepassingen

Fosforoxide (V) dient:

- Bereid fosforzuur H voor₃Po₄

- Verkrijg acrylaat- en oppervlakteactieve esters

- Bereid fosfaatesters voor die worden gebruikt als vlamvertragers, oplosmiddelen en verdunningsmiddelen

- Fosfor trichloride -conversie naar fosfor oxychloride

- Laboratoriumreagens

- Fabrikant speciale bril voor vacuümbuizen

- Verhoog het smeltpunt van het asfalt

- Dienen als een standaardmolecuul bij de bepaling van fosfor of fosfaten in fosfatisch gesteente, meststoffen en Portland -cement, in de vorm van P₂OF₅

- Verbeter de verbanden tussen bepaalde polymeren en de ivoorlaag die de tanden bezitten

Sommige speciale brillen zoals vacuümbuizen moeten P gebruiken₄OF₁₀ Tijdens de productie. Tvezymer [Public Domain]. Bron: Wikimedia Commons.

Risico's

Fosforoxide (V) moet worden gehandhaafd in afgesloten containers en op verse, droge en goed geventileerde plaatsen.

Dit dient om te voorkomen dat het geen contact opneemt met water, omdat het er gewelddadig op kan reageren, waardoor zeer warmte wordt gegenereerd, tot het punt van het verbranden van de nabijgelegen materialen die brandbaar zijn.

Fosforoxide (V) stof is irriterend oog en luchtwegen en corrosief voor de huid. Het kan brandwonden in de ogen produceren. Door inname te veroorzaken.

Referenties

1. OF.S. Nationale bibliotheek van geneeskunde. (2019). Fosforanhydride. Hersteld van PubChem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Nayler, p. (2001). Bitumens: gemodificeerd. Chemische aanpassing. In Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Hersteld van Scientedirect.com.
3. MALISHEV, B.W. (1936). Fosfor pentoxide als raffinagement voor benzine. Industrial & Engineering Chemistry 1936, 28, 2, 190-193. Hersteld van pubs.ACS.borg.
4. Epps, JR. EN.NAAR. (1950). Fotometrische bepaling van beschikbare fosfor pentoxide bij mestlizers. Analytische chemie 1950, 22, 8, 1062-1063. Hersteld van pubs.ACS.borg.
5. Banerjee, a. et al. (1983). Gebruik van fosfor pentoxide: verestering van organische zuren. J. Borg. Chem. 1983, 48, 3108-3109. Hersteld van pubs.ACS.borg.
6. Katoen, f. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
7. Kirk-othmer (1994). Encyclopedie van chemische technologie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
8. Ogliari, f.NAAR. et al. (2008). Synthese van fosfaatmonomeren en binding aan dentine: veresteringsmethoden en gebruik van fosfor pentoxide. Journal of Dentistry, Volume 36, nummer 3, maart 2008, pagina's 171-177. Hersteld van Scientedirect.com.