Question

Дайте характеристику строения и свойств оксида фосфора (V) в чем причина его способности к димеризации

Answer 1

Фосфор образует ряд оксидов, из которых наиболее изучены и важны в практическом отношении оксид фосфора (III) Р2О3 и оксид фосфора (V) Р2О5.
Оксиды фосфора (III) и (V) имеют одну общую особенность. При определении их истинной формулы оказалось, что они даже в парах остаются димерами. Их формулы следует писать так: Р4О6 и Р4О10. Причину появления такого несколько необычного структурного образования некоторые исследователи видят в стремлении фосфора сохранить структуру молекулы Р4 и сформировать в дальнейшем тетраэдр, в центре которого находился бы атом фосфора, а по углам атомы кислорода. Такой тип структуры отличается большей прочностью и сохраняется в дальнейшем в устойчивых кислотах фосфора и фосфатах.


Оксид фосфора (V) Р2О5 (Р4О10) — белый рассыпчатый гигроскопичный порошок, рыхлый до пушистости. Получают при горении фосфора в избытке воздуха или кислорода:
4Р+5O2=2Р2O5
Очень энергично взаимодействует с водой, образуя фосфорную кислоту:
Р2О5+3Н2О=2Н3РO4
Эта особенность Р2О5 позволяет широко использовать его Б качестве эффективного водоотнимающего средства.
Способен превратить азотную и серную кислоту в оксид:
2HNO3+Р2О5=2НРО3+N2O5
H2SO4+Р2O5=2НРO3+SO3
С основными оксидами реагирует только при сплавлении:
ВаО+Р2O5=Ва (РO3)2
Вступает во взаимодействие с щелочами:
6NaOH+Р2O5=2Na3PO4+3Н2О

Answer 2

Оксид фосфора(V), также известный как пятиокись фосфора или P4O10, имеет химическую формулу P4O10. Он представляет собой молекулярное соединение, состоящее из 4 атомов фосфора и 10 атомов кислорода. Структура оксида фосфора(V) может быть описана следующим образом:

Молекула P4O10 образована путем димеризации двух молекул оксида фосфора(III) (P4O6). Он состоит из центрального тетраэдра, в котором четыре атома фосфора связаны с четырьмя атомами кислорода, и каждый из этих кислородных атомов связан с еще двумя атомами кислорода, образуя круглые цепочки вокруг тетраэдра.

Свойства оксида фосфора(V):

1. Физические свойства: P4O10 представляет собой бесцветные кристаллы или белый порошок. Он имеет высокую температуру плавления (около 340°C) и плохо растворим в воде.

2. Химические свойства: P4O10 является мощным окислителем и реагирует с водой, образуя фосфорную кислоту (H3PO4). Также он реагирует с основаниями, образуя соли - фосфаты.

3. Димеризация: Причина способности P4O10 к димеризации (соединению двух молекул) заключается в том, что при этом процессе образуется более стабильная и менее энергетически затратная молекулярная структура. Переход от мономерных молекул P4O6 к димеру P4O10 позволяет молекулам снизить энергию своей системы, так как образование новых связей может освободить энергию.

Соединение P4O10 играет важную роль в химических реакциях и применяется в различных областях, включая производство фосфорных кислот и соединений фосфора.