Какие вещества вступают в реакцию с оксидом фосфора 5?

Оксид фосфора 5 (P2O5) является типичным кислотным оксидом и взаимодействует с амфотерными соединения (например водой, оксидом алюминия) и основаниями. Следовательно, из перечисленного списка вступает в реакции с гидроксидом калия и оксидом бария. С остальными веществами, заданными в задаче, не реагирует.

Что реагирует с оксидом фосфора 3?

Оксид фосфора(III) — бинарное неорганическое соединение, оксид фосфора с формулой P2O3, белые хлопья или кристаллы с неприятным запахом, реагирует с водой, ядовит.

Где растворяется оксид фосфора 3?

– фосфорный ангидрид). Оксид фосфора(III) P 4O 6 – белые хлопья или кристаллы с неприятным запахом; выше 200 °C разлагается с частичным отщеплением красного P и разл. оксидов (P 4O 8, P 4O 10); растворяется в бензоле, CS 2.

ХІМІЯ - Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

Фосфор(V) оксид Р₂O₅ — твердий білий гігроскопічний (здатний вбирати вологу) порошок, сильний водо-поглинальний засіб; також може забирати воду навіть з хімічних сполук. Стійкий оксид, не виявляє окислювальних властивостей. Типовий кислотний оксид.

Хімічні властивості фосфор(V) оксиду

1. Взаємодіє з водою, утворюючи різні кислоти:

Метафосфатна кислота (отруйна) також реагує з водою при нагріванні і перетворюється на ортофосфатну:

2. Взаємодіє з лугами (у залежності від пропорцій реагентів):

3. Взаємодіє з основними й амфотерними оксидами:

4. Відбирає воду в кристалогідратів і навіть хімічних сполук:

Застосування фосфор(V) оксиду

Фосфор(V) оксид використовують для осушування газів, проведення реакцій дегідратації в органічному синтезі.

Використовуючи сайт ви погоджуєтесь з правилами користування

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху DMCA прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі Інтернет. Тому підтримуємо загальновживаний механізм "повідомлення-видалення" для об'єктів авторського права і завжди йдемо на зустріч правовласникам.

Копіюючи матеріали во повинні узгодити можливість їх використання з авторами. Наш сайт не несе відподвідальність за копіювання матеріалів нашими користувачами.

© 2008-2023 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.

Оксид фосфору(V)

Окси́д фо́сфору(V), фо́сфор(V) окси́д — неорганічна сполука складу P₄O₁₀ (також записується як P₂O₅). Найпоширеніший та найважливіший з оксидів фосфору. Утворюється при згорянні фосфору у вигляді білого густого диму, який осідає як пухка снігоподібна маса.

Сполука є кислотним оксидом — ангідридом ортофосфатної кислоти. Надзвичайно енергійно сполучається з водою, поглинає вологу з повітря, а також дегідратує деякі інші сполуки. Завдяки цій властивості оксид часто використовується в лабораторіях для осушування різних речовин.

Основним застосуванням оксиду є синтез ортофосфатної кислоти, а також її етерів.

Зміст

Структура [ ред. | ред. код ]

Гексагональна структура (H-форма або α-форма) оксиду фосфору складається з окремих молекул P₄O₁₀ і утворюється при поступовому охолодженні газуватої речовини. Вона є метастабільною і за певних умов може трансформуватися в інші форми.

Метастабільна O-форма (орторомбічна) утворюється при нагріванні гексагональної протягом 2 годин при температурі 400°C, а стабільна полімерна O'-форма — протягом 24 годин при температурі 450 °C.

Отримання [ ред. | ред. код ]

Оксид фосфору синтезується шляхом спалювання чистого фосфору у контрольованому надлишку сухого повітря:

P 4 + 5 O 2 ⟶ P 4 O 10 +5O_\longrightarrow P_O_> > ; ΔH = -2996,4 кДж/моль

Процес ведеться у камерах з неіржавної сталі, що обладнані потужним охолодженням (наприклад, водяним), тому як реакція окиснення фосфору є екстремально екзотермічною і надлишок тепла може пошкодити камеру (температура всередині сягає 2000 °C).

Газуватий оксид фосфору переходить у більшу камеру (камеру витримки), де конденсується внаслідок зовнішнього охолодження камери (повітрям чи водою). Швидкість конденсації та агрегатий стан кінцевого продукту залежить від температури всередині камери витримки. Так, при високоефективному охолодженні (наприклад, водяному) утворюється дрібнодисперсний порошок, а якщо ж температура знаходитиметься у проміжку 170—200 °C, оксид утворюватиметься у вигляді гексагональних кристалів із більшою, ніж у порошку, густиною.

Вихід конденсації продукту становить близько 95%, інші 5% оксиду втрачаються у вигляді відхідних газів. Відхідні гази після камери пропускаються крізь розчин ортофосфатної кислоти, що дозволяє поглинати втрачений оксид фосфору. Утворений розчин поліфосфатних кислот згодом направляється на виробництво ортофосфатної кислоти.

Отриманий оксид фосфору(V) містить понад 99% P₄O₁₀, до 0,3% оксиду фосфору(III) та деякі інші домішки: білий фосфор, арсен, ферум, флуор.

Хімічні властивості [ ред. | ред. код ]

Розчиняючись у холодній воді, оксид P₄O₁₀ утворює цикло-тетраметафосфатну кислоту (HPO₃)₄, яка при подальшому нагріванні (до кипіння) деградує до ортофосфатної кислоти:

P 4 O 10 + 2 H 2 O → 0 o C 4 H P O 3 O_+2H_O\xrightarrow C> \ 4HPO_> > ( H P O 3 ) 4 + 4 H 2 O → b o i l i n g 4 H 3 P O 4 <\displaystyle \mathrm <(HPO_)_+4H_O<\xrightarrow >\ 4H_PO_> >

Метафосфатні кислоти також утворюються при взаємодії оксиду із деякими сильними кислотами (безводними):

n P 4 O 10 + 4 n H C l O 4 → − 25 o C , O 3 4 ( H P O 3 ) n + 2 n C l 2 O 7 O_+4nHClO_<\xrightarrow <-25^C,\ O_>>\ 4(HPO_)_+2nCl_O_> > n P 4 O 10 + 4 n H N O 3 → 0 o C 4 ( H P O 3 ) n + 2 n N 2 O 5 O_+4nHNO_<\xrightarrow <0^C>>\ 4(HPO_)_+2nN_O_> >

Сполука є кислотним оксидом, тому легко взаємодіє з лугами:

P 4 O 10 + 12 N a O H → 4 N a 3 P O 4 + 6 H 2 O O_+12NaOH\rightarrow 4Na_PO_+6H_O> >

При взаємодії з фтором та галогенідами фосфору оксид утворює оксогалогеніди:

P 4 O 10 + F 2 → 100 o C 4 P O F 3 + 3 O 2 O_+F_<\xrightarrow <100^C>>\ 4POF_+3O_> > P 4 O 10 + 6 P C l 5 → 150 − 175 o C 10 P O C l 3 O_+6PCl_<\xrightarrow <150-175^C>>\ 10POCl_> >

Із активними металами (літієм, натрієм) утворює відповідні метафосфати і фосфіди:

3 P 4 O 10 + 16 N a → 300 − 400 o C 10 N a P O 3 + 2 N a 3 P O_+16Na<\xrightarrow <300-400^C>>\ 10NaPO_+2Na_P> >

Окиснюючись пероксидом водню, утворюються пероксофосфатна і дипероксофосфатна кислоти:

P 4 O 10 + 4 H 2 O 2 ( c o n c . ) + 2 H 2 O ⟶ 4 H 3 P O 5 O_+4H_O_+2H_O\longrightarrow 4H_PO_> > P 4 O 10 + 8 H 2 O 2 → − 20 o C 4 H 3 P O 6 + 2 H 2 O O_+8H_O_<\xrightarrow <-20^C>>\ 4H_PO_+2H_O> >

Також оксид фосфору утворює ряд органічних сполук — естерів фосфатної кислоти. Вони синтезується при взаємодії P₄O₁₀ з етерами, спиртами:

P 4 O 10 + 6 ( C 2 H 5 ) 2 O → t ( C 2 H 5 O ) 3 P O O_+6(C_H_)_O<\xrightarrow >\ (C_H_O)_PO> > P 4 O 10 + C H 3 O H → 65 o C 2 ( C H 3 O ) P O ( O H ) 2 + 2 ( C H 3 O ) 2 P O ( O H ) O_+CH_OH<\xrightarrow <65^C>>2(CH_O)PO(OH)_+2(CH_O)_PO(OH)> >

Оксид фосфору проявляє сильні зневоднюючі властивості: він дегідратує сульфатну кислоту до SO₃, нітратну до N₂O₅, етанол до етену, аміди до відповідних нітрилів.

Застосування [ ред. | ред. код ]

Основним застосуванням оксиду фосфору є виробництво ортофосфатної кислоти. Окрім цього він також застосовується як агент осушування в органічному синтезі (із тими сполуками, які не реагують з оксидом). Меншою мірою оксид використовується у синтезі естерів фосфатної кислоти.

Див. також [ ред. | ред. код ]

• Оксид фосфору(III)
• Метафосфатні кислоти
• Фосфати

Джерела [ ред. | ред. код ]

• Greenwood N. N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements. — 2nd. — Oxford : Butterworth-Heinemann, 1997. — P. 505-506. — ISBN 0-7506-3365-4. (англ.)
• CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
• Fee D. C., Gard D. R., Yang C. Phosphorus compounds // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 18. — P. 371-373. — ISBN 978-0-471-48517-9. — DOI: 10.1002/0471238961.16081519060505.a01. (англ.)
• Bettermann G. Phosphorus Compounds, Inorganic // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — P. 1-3. — DOI: 10.1002/14356007.a19_527. (англ.)
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Под ред. Р. А. Лидина. — 3-е. — М . : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)