Властивості оксиду фосфору 5. Конспект уроку "Оксид фосфору(V). Ортофосфорна кислота та її солі. Мінеральні добрива". Одержання та властивості тривалентного оксиду фосфору

Тема:Оксид фосфору (V). Ортофосфорна кислота та її солі. Мінеральні добрива.

Ціль: формування знань про властивості оксиду фосфору(V), фосфорної кислоти, кислих солях фосфорної кислоти, реакції неповної нейтралізації; продовження формування умінь складати рівняння хімічних реакцій.

Завдання:

Освітня: сформувати знання про оксид фосфору(V), про фосфорну кислоту, її фізичні та хімічні властивості, отримання та застосування; забезпечити в ході уроку засвоєння знань про солі фосфорної кислоти, їх властивості, отримання та застосування.

Розвиваюча: сприяти розвитку пізнавального інтересу, розвитку виділяти головне, логічно викладати свої думки.

Виховна: сприяти під час уроку формуванню наукової картини світу, сприяти моральному вихованню школярів.

Методи навчання: бесіда, оповідання, словесно – наочний (виклад навчального матеріалуз використанням презентації Microsoft Power Point)

Тип уроку: комбінований

Структура уроку

I. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

IV. Закріплення

V. Підбиття підсумків уроку, постановка домашнього завдання

Оксид фосфору (V) – фосфорний ангідрид

Фізичні властивості: Оксид фосфору (V) Р 2 Про 5 - білий гігроскопічний порошок (поглинає воду), слід зберігати у щільно закритих судинах.

Отримання: Виходить при горінні фосфору в надлишку повітря чи кисню

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

Застосування: Оксид фосфору (V) дуже енергійно з'єднується з водою, а також забирає воду від інших сполук. Застосовується як осушувач газів та рідин.

Хімічні властивості: Оксид фосфору (V) – цекислотний оксид , взаємодіє, подібно до інших кислотних оксидів з водою, основними оксидами і основами.

Фосфорний ангідрид особливим чином взаємодіє з водою, взаємодіючи з водою за звичайних умов (без нагрівання) , утворює насамперед метафосфорну кислоту НРО 3:

P 2 O 5 + H 2 O = HPO 3

при нагріванні утворюється ортофосфорна кислота H 3 PO 4:

Відмінною реакцією ортофосфорної кислоти від інших фосфорних кислот є реакція з нітратом срібла – утворюється жовтий осад :

Н 3 РО 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓+ 3HNO 3

3. Відіграє велику роль у життєдіяльності тварин та рослин. Її залишки входять до складу АТФ. При розкладанні АТФ виділяється велика кількість енергії, що дуже важливе для живих організмів.

Застосування:

В основному для виробництва .

А також,використовується при паянні для очищення від іржі металевих поверхонь. Також застосовується у складі фреонів, у промислових морозильних установках як сполучна речовина. Ортофосфорна кислота зареєстрована як харчова добавка E338. Застосовується як регулятор кислотності у газованих напоях.

ТРЕНАЖИРИ

Тренажер №1.
Тренажер №2.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ЗАКРІПЛЕННЯ

№1. Складіть рівняння реакцій оксиду фосфору (V) з
1. Na 2 O
2. NaOH
3. H 2 O під час нагрівання
4. H 2 O без нагрівання
Для 2 реакції запишіть повне та коротке іонне рівняння.

№2. Складіть молекулярні та іонні рівнянняреакцій ортофосфорної кислоти з:
1. калієм
2. оксидом калію
3. гідроксидом калію
4. сульфітом калію

№3. Здійсніть перетворення за схемою:
Сa 3 (PO 4) 2 -> P -> PH 3 -> P 2 O 5 -> H 3 PO 4 -> Ca 3 (PO 4) 2
Назвіть речовини

2) Робота за картками з ланцюжками перетворень за варіантами

I – у

Р2 Про5 → Н3 РВ4 → Na3PO4→ Ca3(PO4)2→ H3PO4→ Zn3(PO4)2

II– в

P→ Ca3P2→ PH3→ Р2 Про5 → Na3PO4→ Ag3PO4

III - в

Ca3(PO4)2→ P→ PCl5→ Н3 РВ4 → K3PO4→ Fe3(PO4)2

Рішення :

I– в

1) P2O5+ 3H2O 2H3PO4

2) H3PO4+ 3NaOH → Na3PO4+ 3H2O

3) 2Na3PO4+ 3CaCI2→ Ca3(PO4)2+ 6NaCl

4) Ca3(PO4)2+ 3H2SO4 3CaSO4+ 2H3PO4

5) 2H3PO4+ 3ZnCI2→ Zn3(PO4)2+ 6HCl

II –в

1) 2 Р+ 3 Са→ Са3 Р2

2) Са3 Р2 + 6 НCI → 3CaCI2+ 2PH3

3) 2PH3+ 4O2→ P2O5+ 3H2O

4) P2O5+6NaOH → 2Na3PO4+ 3H2O

5) Na3PO4+ 3AgNO3→ Ag3PO4↓ + 3NaNO3

III – у

1) Ca3(PO4)2+ 3SiO2+ 5C → 2P + 3CaSiO3+ 5CO

2) 2P + 5CI2→ 2PCI5

3) PCI5+ 4H2O → H3PO4+ 5HCI

4) H3PO4+ 3KOH → K3PO4+ 3H2O

5) 2K3PO4 + 3FeCI2 → Fe3(PO4)2 + 6KCI

№4. Обчисліть (у %), яке з фосфорних добрив: подвійний суперфосфат чи преципітат багатший на фосфор? Хімічні формули добрив знайдіть у схемі самостійно.

Р 2 Про 3 - оксид фосфору (III)

При звичайній температурі – біла воскоподібна маса з т. пл. 23,5"С. Дуже легко випаровується, має неприємний запах, дуже отруйний. Існує у вигляді димерів Р 4 Про 6 .

Спосіб отримання

Р 2 Про 3 утворюється при повільному окисленні фосфору або при його горінні в нестачі кисню:

4Р + 3О 2 = 2Р 2 О 3

Хімічні властивості

Р 2 Про 3 - кислотний оксид

Як кислотний оксид при взаємодії з водою утворює фосфористу кислоту:

Р 2 Про 3 + ДТ 2 Про =2H 3 PO 3

Але при розчиненні в гарячій воді відбувається дуже бурхлива реакція диспропорціонування Р2О3:

2Р 2 Про 3 + 6Н 2 О = РН 3 + ЗH 3 PO 4

Взаємодія Р 2 Про 3 з лугами призводить до утворення солей фосфористої кислоти:

Р 2 О 3 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 3 + Н 2 О

Р 2 Про 3 – дуже сильний відновник

1. Окислення киснем повітря:

Р 2 О 3 + О 2 = Р 2 О 5

2. Окислення галогенами:

Р 2 Про 3 + 2Cl 2 + 5Н 2 О = 4HCl + 2H 3 PO 4

Р 2 Про 5 - оксид фосфору (V)

При звичайній температурі - біла снігоподібна маса, що не має запаху, існує у вигляді димерів Р 4 Про 10 . При зіткненні з повітрям розпливається сиропоподібну рідину (НРO 3). Р 2 Про 5 - найефективніший осушуючий засіб та водовіднімний агент. Застосовується для осушення нелетких речовин та газів.

Спосіб отримання

Фосфорний ангідрид утворюється в результаті спалювання фосфору в надлишку повітря:

4Р + 5О 2 = 2Р 2 Про 5

Хімічні властивості

Р 2 Про 5 - типовий кислотний оксид

Як кислотний оксид Р 2 Про 5 взаємодіє:

а) з водою, утворюючи у своїй різні кислоти

Р 2 Про 5 + Н 2 О = 2HPO 3 метафосфорна

Р 2 О 5 + 2Н 2 О = Н 4 Р 2 О 7 пірофосфорія (дифосфорна)

Р 2 О 5 + ДТ 2 О = 2H 3 PO 4 ортофосфорна

б) з основними оксидами, утворюючи фосфати Р 2 О 5 + ЗВАО = Ва 3 (PO 4) 2

Р 2 О 5 + 6NaOH = 2Na 3 PO 4 + ДТ 2 О

Р 2 Про 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + Н 2 О

Р 2 Про 5 + 2NaOH = 2NaH 2 PO 4 + Н 2 О

Р 2 Про 5 - водовіднімний агент

Фосфорний ангідрид забирає в інших речовин не лише гігроскопічну вологу, а й хімічно зв'язану воду. Він здатний навіть дегідратувати оксокислоти:

Р 2 Про 5 + 2HNО 3 = 2HPO 3 + N 2 Про 5

Р 2 Про 5 + 2НСlО 4 = 2HPO 3 + Сl 2 Про 7

Це використовується для отримання ангідридів кислот.

Фосфорні кислоти

Фосфор утворює лише 2 стійких оксиду, але велика кількість кислот, у яких він перебуває у ступенях окислення +5, +4, +3, +1. Будова найбільш відомих кислот виражається такими формулами

Як видно з цих формул, фосфор у всіх випадках утворює п'ять ковалентних зв'язків, тобто. має валентність, рівну V. У той же час ступеня окиснення фосфору та основність кислот різняться.

Найбільше практичне значеннямають ортофосфорна (фосфорна) та ортофосфориста (фосфориста) кислоти.

H 3 PO 4 - фосфориста кислота

Важлива особливість фосфористої кислоти обумовлена ​​будовою молекул. Один із 3-х атомів водню пов'язаний безпосередньо з атомом фосфору, тому не здатний до заміщення атомами металу, внаслідок чого ця кислота є двоосновною. Формулу фосфористої кислоти записують з урахуванням цього факту так: Н 2 [НРО 3 ]

Є слабкою кислотою.

Способи отримання

1. Розчинення Р2О3 у воді (див. вище).

2. Гідроліз галогенідів фосфору (III): PCl 3 + ЗН 2 О = Н 2 [НРО 3] + 3HCl

3. Окислення білого фосфору хлором: 2Р + 3Cl 2 + 6Н 2 О = 2Н 2 [НРО 3] + 6HCl

Фізичні властивості

За нормальної температури H 3 PO 3 - безбарвні кристали з т. пл. 74°С, добре розчиняються у воді.

Хімічні властивості

Кислотні функції

Фосфориста кислота виявляє всі властивості, характерні для класу кислот: взаємодіє з металами із виділенням Н 2 ; з оксидами металів та з лугами. При цьому утворюються одно- та двозаміщені фосфіти, наприклад:

Н 2 [НРО 3 ] + NaOH = NaH + Н 2 О

Н 2 [НРО 3 ] + 2NaOH = Na 2 + 2Н 2 О

Відновлювальні властивості

Кислота та її солі – дуже сильні відновники; вони вступають в окислювально-відновні реакції як з сильними окислювачами (галогени, H 2 SО 4 конц., До 2 Сr 2 O 2), так і з досить слабкими (наприклад, відновлюють Au, Ag, Pt, Pd із розчинів їх солей) . Фосфориста кислота при цьому перетворюється на фосфорну.

Приклади реакцій:

H 3 PO 3 + 2AgNO 3 + Н 2 О = H 3 PO 4 + 2Ag↓ + 2HNO 3

H 3 PO 3 + Cl 2 + Н 2 О = H 3 PO 4 + 2HCl

При нагріванні у воді Н 3 Р 3 окислюється до H 3 PO 4 з виділенням водню:

H 3 PO 3 + Н 2 О = H 3 PO 4 + Н 2

Відновлювальні властивості

Реакція диспропорціонування

При нагріванні безводної кислоти відбувається диспропорціонування: 4Н 3 Р 3 = ЗН 3 Р 4 + РН 3

Фосфіти – солі фосфористої кислоти

Двоосновна фосфориста кислота утворює два типи солей:

а) однозаміщені фосфіти (кислі солі), у молекулах яких атоми металів пов'язані з аніонами Н2Р03.

Приклади: NaH 2 PO 3 Са (H 2 PO 3)

б) двозаміщені фосфіти (середні солі), у молекулах яких атоми металів пов'язані з 2-1 аніонами HPO 3 .

Приклади: Na 2 HPO 3 , СаHPO 3 .

Більшість фосфітів погано розчиняються у воді, добре розчиняються тільки фосфіти. лужних металівта кальцію.

Н 3 РO 4 - ортофосфорна кислота

3-основна кислота середньої сили. Дисоціація протікає в основному по 1-му ступеню:

Н 3 Р 4 → Н + + Н 2 Р 4 -

По 2-му та 3-му ступеням дисоціація протікає в мізерно малому ступені:

Н 2 РO 4 - → Н + + НРO 4 2-

НРO 4 2- → Н + + РO 4 3-

Фізичні властивості

При звичайній температурі безводна Н 3 РO 4 є прозорою кристалічною речовиною, дуже гігроскопічною і легкоплавкою (т. пл. 42 ° С) Змішується з водою в будь-яких співвідношеннях.

Способи отримання

Вихідною сировиною для промислового одержання Н 3 РO 4 служить природний фосфат Са 3 (РO 4) 2:

I. 3-стадійний синтез:

Са 3 (РO 4) 2 → Р → Р 2 O 5 → Н 3 РO 4

ІІ. Обмінне розкладання фосфориту сірчаною кислотою

Са 3 (РO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2Н 3 РO 4 + 3CaSO 4 ↓

Отримана за цим способом кислота забруднена сульфатом кальцію.

ІІІ. Окислення фосфору азотною кислотою (лабораторний спосіб):

ЗР + 5HNO 3 + 2Н 2 О = ЗН 3 РO 4 + 5NO

Хімічні властивості

Н 3 РO 4 виявляє всі загальні властивості кислот - взаємодіє з активними металами, з основними оксидами та основами, утворює солі амонію.

Кислотні функції

Приклади реакцій:

2Н 3 РO 4 + 6Na = 2Na 3 РO 4 + 3H2t

2Н 3 РO 4 + ЗСаО = Са 3 (РO 4) 2 + ДН 2 О

в) з лугами, утворюючи середні та кислі солі

Н 3 Р0 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + ДТ 2 О

Н 3 РO 4 + 2NaOH = Na 2 HPO 4 + 2Н 2 О

Н 3 Р 4 + NaOH = NaH 2 PO 4 + Н 2 О

Н 3 РO 4 + NH 3 = NH 4 H 2 PO 4

Н 3 РO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 HPO 4

На відміну від аніону NO 3 - в азотній кислоті, аніон РO 4 3 - окислюючим дією не має.

Якісна реакція на аніон РO 4 3-

Реактивом для виявлення аніонів РO 4 3- (а також НРO 4 2- , Н 2 РO 4 -) є розчин AgNO 3 при додаванні якого утворюється нерозчинний жовтий фосфат срібла:

ЗАg + + РO 4 3- = Аg 3 РO 4 ↓

Утворення складних ефірів

Складні ефіри нуклеозидів та фосфорної кислоти є структурними фрагментами природних біополімерів – нуклеїнових кислот.

Фосфатні групи входять також до складу ферментів та вітамінів.

фосфати. Фосфорні добрива.

Н 3 РO 4 як 3-основна кислота утворює 3 типи солей, які мають велике практичне значення.

Розчинні солі фосфорної кислоти у водних розчинах зазнають гідролізу.

Фосфати та гідрофосфати кальцію та амонію використовуються як фосфорні добрива.

1. Фосфоритне борошно – тонкоподрібнений природний фосфат кальцію Са 3 (РO 4) 2

2. Простий суперфосфат - Са 3 (РO 4) 2 + 2H 2 SO 4 = Са(Н 2 РO 4) 2 + 2CaSO 4

3. Подвійний суперфосфат - Са 3 (РО 4) 2 + 4Н 3 Р0 4 = ЗСа (Н 2 Р0 4) 2

4. Преципітат - Са(ОН) 2 + Н 3 Р 4 = СаНР 4 + 2Н 2 О

5. Амофос - NH 3 + Н 3 Р 4 = NH 4 Н 2 Р 4 ;

2NH 3 + Н 3 РO 4 = (NH 4) 2 HРO 4

6. Амофоска – Амофос + KNO 3

Фосфор утворює дуже велику кількість різних і . Серед них найбільш стійкими є оксид фосфору (V) та відповідна йому ортофосфорна, або фосфорна, кислота Н3РО4.

Оксид фосфору (V), або фосфорний ангідрид Р 2 Про 5- Білий порошок, без запаху. За своїм характером є типовим. При розчиненні у воді гідратується з утворенням таких кислот:

P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3

P 2 O 5 + 2H 2 O = H 4 P 2 O 7

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

Як кислотний оксид Р 2 Про 5 взаємодіє з основними оксидами, наприклад:

P 2 O 5 + 6NaOH = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 3BaO = Ba 3 (PO 4) 2

При взаємодії Р 2 Про 5 зі лугами в залежності від співвідношення реагентів можуть утворюватися не тільки середні, але й кислі:

P 2 O 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2NaOH + H 2 O = 2NaH 2 PO 4

Хоча в Р 2 Про 5 фосфор має вищий ступіньокиснення +5, оксид фосфору (V) не виявляє скільки-небудь виражених окисних властивостей, так як цей ступінь окиснення для фосфору дуже стійка.

Оксид фосфору (V) є чудовим водопоглинаючим і водовіднімним засобом. На цьому ґрунтується його використання в ексикаторах (судинах для висушування речовин), при проведенні реакцій дегідратації тощо.

Фосфорна (ортофосфорна) кислота Н 3 РО 4- безбарвна кристалічна речовина, що плавиться при температурі 42 про С, дуже добре розчиняється у воді. Фосфорна кислота є середньої сили.

У лабораторії її отримують окисленням фосфору розведеною.

У промисловості Н 3 РО 4 одержують екстракційним методом, обробляючи природні фосфати сірчаною кислотою:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4

а також термічним методом, відновлюючи природні фосфати до вільного , який потім спалюють і Р 2 Про 5, що утворюється при цьому, розчиняють у воді.

Фосфорна кислота має всі загальними властивостямикислот, але вона значно слабше таких кисневмісних кислот, як сірчана та . На відміну від цих кислот фосфорна кислота не має навіть значних окислювальних властивостей, незважаючи на стійкість ступеня окислення +5.

Застосування фосфорної кислоти

Крім виробництва добрив, фосфорну кислоту використовують при виготовленні реактивів, багатьох органічних речовин, для отримання каталізаторів, для створення захисних покриттів на фармацевтичній промисловості і т.д.

Солі фосфорної кислоти

Як триосновна кислота Н 3 РО 4 утворює три ряди: середні (нормальні) солі - фосфати; кислі солі - гідрофосфати та дигідрофосфати.

Наприклад, при нейтралізації фосфорної кислоти в залежності від молярного співвідношення можуть йти наступні реакції:

Н 3 РО 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O

Н 3 РО 4 + 2NaOH = Na 2 HPO 4 + 2H 2 O

Н 3 РО 4 + NaOH = NaH 2 PO 4 + H 2 O

Більшість середніх солей – фосфатів – нерозчинні у воді. Винятком є ​​лише фосфати та . Багато ж кислі солі фосфорної кислоти добре розчиняються у воді, причому найбільш розчинними є дигідрофосфати.

Фосфорні добрива

*на зображенні запису мінерал апатит

Визначення та формула оксиду фосфору 5

ВИЗНАЧЕННЯ

Оксид фосфору (V)(фосфорний ангідрид) у звичайних умовах є білі, дуже гігроскопічні (найсильніший дегідратуючий агент) кристали (рис. 1)

Також існує в аморфному (у вигляді пластівців) та склоподібному стані. При нагріванні кристалічний оксид фосфору (V) виганяється. Плавиться лише під надмірним тиском, переходить у легкорухливу рідину.

Мал. 1. Оксид фосфору (V). Зовнішній вигляд.

При подальшому нагріванні полімеризується при охолодженні рідини утворюється склоподібний продукт. Температура плавлення 422 o C кипіння 591 o C.

Виявляє кислотні властивості, енергійно реагує з водою та лугами.

Хімічна формула оксиду фосфору 5

Хімічна формула оксиду фосфору (V) P 2 O 5 . Вона показує, що до складу цієї молекули входять два атоми фосфору (Ar = 31 а.е.м.) та п'ять атомів кисню (Ar = 16 а.е.м.). за хімічної формулиможна обчислити молекулярну масу оксиду фосфору (V):

Mr(P 2 O 5) = 2×Ar(P) + 5×Ar(O);

Mr(P 2 O 5) = 2×31 + 5×16 = 62 + 80 = 142

Графічна (структурна) формула оксиду фосфору 5

Структурна (графічна) формула оксиду фосфору (V) є наочнішою. Вона показує, як пов'язані атоми між собою всередині молекули (рис. 2). Оксид фосфору (V) може димеризуватись (відповідає хімічній формулі P 4 O 10) і існування його в такій формі найбільш переважно.

Мал. 2. Графічна формула оксиду фосфору (V).

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	Складіть формулу сполуки натрію, фосфору та кисню, якщо масові частки елементів у ньому: ω(Na) = 34,6%, ω(P) = 23,3%, ω(O) = 42,1%.
Рішення	Масова часткаелемента Х у молекулі складу НХ розраховується за такою формулою: ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100% Позначимо кількість моль елементів, що входять до складу з'єднання за "х" (натрій), "у" (фосфор), "z" (кисень). Тоді мольне ставлення буде виглядати наступним чином (значення відносних атомних мас, взятих з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел): x:y:z = ω(Na)/Ar(Na) : ω(P)/Ar(P) : ω(O)/Ar(O); x: y: z = 34,6/23: 23,3/31: 42,1/16; x:y:z= 1,5: 0,75: 2,63 = 2: 1: 3 Значить формула сполуки натрію, фосфору та кисню матиме вигляд Na 2 PO 3 .
Відповідь	Na 2 PO 3

ПРИКЛАД 2

Завдання	Якою є молекулярна формула спирту, якщо масові відносини m(C):m(H):m(O) = 3:1:4 і відносна молекулярна маса Mr = 32?
Рішення	Для того, щоб дізнатися, в яких стосунках перебувають хімічні елементиу складі молекули необхідно визначити їх кількість речовини. Відомо, що для знаходження кількості речовини слід використовувати формулу: Знайдемо молярні маси вуглецю, водню та кисню (значення відносних атомних мас, взятих з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел). Відомо, що M = Mr означає M(C) = 12 г/моль, М(H) = 1 г/моль, а M(O) = 16 г/моль. Тоді, кількість речовини цих елементів дорівнює: n(C) = m(C)/M(C); n(C) = 3/12 = 0,25 моль n(H) = m(H)/M(H); n(H) = 1/1 = 1 моль n(O) = m(O)/M(O); n(O) = 4/16 = 0,25 моль Знайдемо молярне ставлення: n(C) :n(H):n(O) = 0,25: 1: 0, 25 = 1:4: 1, тобто. Формула сполуки спирту має вигляд CH 3 OH. Це метанол
Відповідь	CH 3 OH

2.39 г/см³ Термічні властивості Т. плав. 420 про С(Н-форма),569 (О-форма) Т. кіп. виганяється при 359 (Н-форма) °C Ентальпія освіти -3010,1 кДж/моль Хімічні властивості Розчинність у воді реагує Класифікація Реєстр. номер CAS (P 2 O 5)
(P 4 O 10) Наводяться дані для стандартних умов (25 °C, 100 кПа), якщо не вказано інше.

Пентаоксід фосфору, також оксид фосфору(V) (фосфорний ангідрид, п'ятиокис фосфору) - неорганічна хімічна сполука класу кислотних оксидів з формулами P 4 O 10 і P 2 O 5 .

Будова

Пари оксиду фосфору(V) мають склад P 4 O 10 . Твердий оксид схильний до поліморфізму. Існує в аморфному склоподібному стані та кристалічному. Для кристалічного стану відомі дві метастабільні модифікації пентаоксиду фосфору - гексагональна Н-форма (а = 0,744 нм, = 87°, просторів, гр. R3С) та орторомбічна О-форма (а = 0,923 нм, b = 0,718 нм, с = 0 , просторів, гр. Рпат), а також одна стабільна орторомбічна О-форма (а = 1,63 нм, b = 0,814 нм, з = 0,526 нм, просторів гр. Fdd2). Молекули P 4 O 10 (Н-форма) побудовані з 4 груп PO 4 у вигляді тетраедра, вершини якого займають атоми фосфору, 6 атомів кисню розташовуються вздовж ребер, а 4 по осі третього порядку тетраедра. Ця модифікація легко виганяється (360 ° С) і активно взаємодіє з водою. Інші модифікації мають шарувату полімерну структуру з тетраедрів PO 4 об'єднані в 10-члені (О-форма) і 6-члені (О"-форма) кільця. Ці модифікації мають більш високу температуру сублімації (~580°С) і менш хімічно активні H-форма переходить в О-форму при 300-360 про C.

Властивості

P 4 O 10 дуже активно взаємодіє з водою (H-форма поглинає воду навіть із вибухом), утворюючи суміші фосфорних кислот, склад яких залежить від кількості води та інших умов:

$\backslash mathsf(P\_4O\_(10)\; +\; 6H\_2O\; \backslash rightarrow\; 4H\_3PO\_4)$

При сильному нагріванні розпадається на:

$\backslash mathsf(P\_4O\_(10)\; \backslash rightarrow\; P\_4O\_6\; +\; 2O\_2)$

Він також здатний витягувати воду з інших сполук, являючи собою сильний дегідратуючий засіб:

$\backslash mathsf(4HNO\_3\; +\; P\_4O\_(10)\; \backslash rightarrow\; 4HPO\_3\; +\; 2N\_2O\_5)$ $\backslash mathsf(4HClO\_4\; +\; P\_4O\_(10)\; \backslash rightarrow\; (HPO\_3)\_4\; +\; 2Cl\_2O\_7)$

Оксид фосфору(V) широко застосовується в органічному синтезі. Він реагує з амідами, перетворюючи їх на нітрили:

$\backslash mathsf(P\_4O\_(10)\; +\; RCONH\_2\; \backslash rightarrow\; P\_4O\_9(OH)\_2\; +\; RCN)$ $\backslash mathsf(P\_4O\_(10)\; +\; 12RCOOH\; \backslash rightarrow\; 4H\_3PO\_4\; +\; 6(RCO)\_2O)$

Оксид фосфору(V) також взаємодіє зі спиртами, ефірами, фенолами та іншими органічними сполуками. При цьому відбувається розрив зв'язків P-О-Pта утворюються фосфорорганічні сполуки. Реагує з NH 3 і галогеноводородами , утворюючи фосфати амонію і оксигалогеніди фосфору:

$\backslash mathsf(P\_4O\_(10)\; +\; 8PCl\_3\; +\; O\_2\; \backslash rightarrow\; 12POCl\_3)$

Напишіть відгук про статтю "Оксид фосфору(V)"

Література

• Ахметов Н. С. «Загальна та неорганічна хімія» М.: вища школа, 2001
• Ремі Р. «Курс неорганічної хімії» М: Іноземна література, 1963
• Ф. Коттон, Дж. Вілкінсон «Сучасна неорганічна хімія» М.: Світ, 1969
• Зефіров Н.С. та ін.т.5 Три-Ятр // Хімічна енциклопедія. – М.: Велика Російська Енциклопедія, 1998. – 783 с. - ISBN 5-85270-310-9.

Уривок, що характеризує оксид фосфору(V)

— Що йому, біса, робиться меренина здоровенна, — говорили про нього.
Одного разу француз, якого брав Тихін, вистрілив у нього з пістолета і влучив йому в м'якоть спини. Рана ця, від якої Тихін лікувався тільки горілкою, внутрішньо і зовнішньо, була предметом найвеселіших жартів у всьому загоні та жартів, яким охоче піддавався Тихін.
- Що, брате, не будеш? Алі скрючило? - Сміялися йому козаки, і Тихін, навмисне скорчившись і роблячи пики, вдаючи, що він сердиться, найсмішнішими лайками лаяв французів. Цей випадок мав на Тихона тільки той вплив, що після своєї рани він рідко приводив полонених.
Тихін був найкорисніший і хоробрий чоловік у партії. Ніхто більше його не відкрив випадків нападу, ніхто більше його не забрав і не побив французів; і внаслідок цього він був блазень усіх козаків, гусарів і сам охоче піддавався цьому чину. Тепер Тихін був посланий Денисовим, у ніч ще, в Шамшеве для того, щоб узяти язика. Але, або тому, що він не задовольнився одним французом, або тому, що він проспав ніч, він удень заліз у кущі, у саму середину французів і, як бачив з Денисової гори, був відкритий ними.

Поговоривши ще кілька часу з есаулом про завтрашній напад, який тепер, дивлячись на близькість французів, Денисов, здавалося, остаточно вирішив, він повернув коня і поїхав назад.
- Ну, бг"ат, тепег"ь поїдемо обсушимося, - сказав він Пете.
Під'їжджаючи до лісової варти, Денисов зупинився, вдивляючись у ліс. По лісі, між деревами, великими легкими кроками йшов на довгих ногах, з довгими руками, що моталися, людина в куртці, лаптях і казанському капелюсі, з рушницею через плече і сокирою за поясом. Побачивши Денисова, людина ця поспіхом шпурнула щось у кущ і, знявши з відвислими полями мокрий капелюх, підійшла до начальника. То був Тихін. Обрите віспою та зморшками обличчя його з маленькими вузькими очима сяяло самозадоволеними веселощами. Він, високо піднявши голову і ніби утримуючись від сміху, дивився на Денисова.
– Ну де п'опадав? – сказав Денисов.
- Де пропадав? За французами ходив, – сміливо й поспішно відповідав Тихін хрипким, але співучим басом.
– Навіщо ж ти вдень поліз? Скотина! Ну що ж, не взяв?
- Взяти щось узяв, - сказав Тихін.
– Де ж він?
— Та я його спершу взяв спочатку на зорі ще, — вів далі Тихін, переставляючи ширше плоскі, вивернуті в ногах ноги, — та й звів у ліс. Бачу, не ладний. Думаю, дай схожу, іншого акуратніше якого візьму.
– Бач, шельма, так і є, – сказав Денисов есаулові. - Навіщо ж ти цього не мав?
– Та що ж його водити те, – сердито й поспішно перебив Тихін, – не вартий. Хіба я не знаю яких вам треба?
– Ека бістя!.. Ну?..
- Пішов за іншим, - продовжував Тихін, - підполоз я таким чином до лісу, та й ліг. - Тихін несподівано і гнучко ліг на черево, уявляючи, як він це зробив. - Один і навернися, - вів далі він. – Я його таким чином і зграб. - Тихін швидко, легко схопився. - Ходімо, кажу, до полковника. Як заворушиться. А їх тут четверо. Кинулися на мене зі шпажками. Я на них такою манерою сокирою: що ви, мовляв, Христос з вами!
- То ми з гори бачили, як ти стрічка задавав через калюжі, - сказав есаул, звужуючи свої блискучі очі.
Пете дуже хотілося сміятися, але він бачив, що всі утримувалися від сміху. Він швидко переводив очі з обличчя Тихона на обличчя есаула і Денисова, не розуміючи, що це означало.
- Ти дуг"ака то не уявляй, - сказав Денисов, сердито покашливая. - Навіщо пег"вого не пг"ів?
Тихін почав чухати однією рукою спину, іншою голову, і раптом вся пика його розтяглася в сяючу дурну усмішку, що відкрила нестачу зуба (за що він і прозваний Щербатий). Денисов усміхнувся, і Петя залився веселим сміхом, до якого приєднався і сам Тихін.
- Та що, зовсім несправний, - сказав Тихін. - Одежонка погана на ньому, куди ж його водити те. Та й грубіян, ваше благородіє. Як же, каже, я сам анаральський син, не піду, каже.
- Яка худоба! – сказав Денисов. – Мені розпитати треба…
– Та я його питав, – сказав Тихін. - Він каже: погано знайомим. Наших, каже, і багато, та всі погані; тільки, каже, одна назва. Ахнете, каже, гарненько, всіх заберете!
- Ось я ті всиплю сотню гог'ячих, ти і будеш дуг'ака то ког'чити, - сказав Денисов суворо.