Foszfor-pentoxid

Foszfor-pentoxid
Foszfor-pentoxid
Foszfor-pentoxid
Más nevek	Foszfor(V)-oxid Difoszfor-pentaoxid, Foszforsavanhidrid
Kémiai azonosítók
CAS-szám	[1314-56-3] (P2O5) [16752-60-6] (P4O10)
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	P4O10
Moláris tömeg	283,889 g mol^−1
Megjelenés	fehér, higroszkópos por
Sűrűség	2,30 g cm^−3,[1] szilárd
Olvadáspont	340-360 °C[1]
Forráspont	591 °C[1]
Oldhatóság (vízben)	foszforsavra hidrolizál
Gőznyomás	1,3 mbar 384 °C-on[1]
Veszélyek
EU osztályozás	Maró (C)[1]
NFPA 704	1 3 3 W
R mondatok	R35[1]
S mondatok	(S1/2), S22, S26, S45[1]
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A foszfor-pentoxid (vagy difoszfor-pentaoxid, foszfor(V)-oxid, foszforsavanhidrid) a foszfor egyik oxidja, +5-ös oxidációs számú foszfort tartalmaz. Közönséges körülmények közt fehér színű, szilárd anyag. Ha hevítik, szublimál. Kétféle kristályos módosulata van, ezek közül a rombos szerkezetű kristályokat alkotó módosulat a stabilabb. Erősen higroszkópos vegyület. Vizet szív a levegőből. A foszforsav anhidridje.

Szerkezete

A foszfor-pentoxid gőzeiben P₄O₁₀ dimer molekulák találhatók. A gőz sűrűsége alapján is erre lehet következtetni. A dimer molekula szerkezete a difoszfor-trioxid molekuláéra emlékeztet, a két molekula szerkezete abban különbözik, hogy a foszfor-pentoxidban még egy-egy oxigénatom kapcsolódik minden foszforatomhoz. A foszforatomok koordinációs száma négy. A foszforatomok az öt vegyértékelektronjuk közül néggyel szigma-kötést létesítenek, az ötödikkel pi-kötést alkotnak a tetraéderek csúcsán található oxigénatomokkal, ennek a kötésnek a kötésrendje körülbelül 2. A foszforatomok illetve a tetraéderek csúcsain található oxigénatomok közti kötéstávolság (139 pm) sokkal rövidebb, mint a tetraéderek élein található oxigén-foszfor kötések kötéstávolsága (162 pm).

Kémiai tulajdonságai

A foszfor-pentoxid igen higroszkópos vegyület. Vízzel először sercegés közben metafoszforsavvá egyesül, a reakció nagy hőfejlődéssel jár. A képződő metafoszforsav további vizet vehet fel és ortofoszforsavvá alakulhat.

${\displaystyle \mathrm {P_{2}O_{5}+H_{2}O\rightarrow 2\ HPO_{3}} }$

${\displaystyle \mathrm {HPO_{3}+H_{2}O\rightarrow H_{3}PO_{4}} }$

Előállítása

A foszfor-pentoxid akkor képződik, ha foszfort feleslegben lévő oxigénnel reagáltatnak.

${\displaystyle \mathrm {P_{4}+5\ O_{2}\rightarrow P_{4}O_{10}} }$^[2]

A kereskedelmi foszfor-pentoxid gyakran kisebb oxidációs fokú foszfor-oxidokat is tartalmaz. Ezektől úgy szabadítják meg, hogy oxigénáramban szublimáltatják.

Felhasználása

Mivel erősen higroszkópos, szárítószerként alkalmazzák. Laboratóriumokban felhasználják gázok és folyadékok szárítására. Alkalmazzák még vízelvonáson alapuló reakcióknál, foszforsav és műtrágya előállítására.

Jegyzetek

1. A foszfor-pentoxid vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. október 29. (JavaScript szükséges) (angolul)
2. Dr. Rohonczy János. Szervetlen kémia I.. Budapest: Eötvös Lóránd Tudományegyetem Természettudományi Kar, 51. o. (2017). ISBN 978-963-284-853-2 

Források

• Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
• Nyilasi János Szervetlen kémia
• Bodor Endre: Szervetlen kémia I.

Kapcsolódó szócikkek

• Foszfor-trioxid
• Foszfor-tetroxid