Heksatlenek tetrafosforu

związek chemiczny

Heksatlenek tetrafosforu, nazwa Stocka: tlenek fosforu(III), P
4
O
6
nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków kwasowych, w którym fosfor występuje na III stopniu utlenienia. Wzór empiryczny tego związku to P
2
O
3
, który nie odzwierciedla jego prawdziwej struktury, z czterema atomami fosforu i sześcioma atomami tlenu w cząsteczce (P
4
O
6
)[1].

Heksatlenek tetrafosforu
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

P4O6

Inne wzory

P
2
O
3
(wzór empiryczny)

Masa molowa

219,89 g/mol

Wygląd

białe, miękkie kryształy o zapachu czosnku[1]

Identyfikacja
Numer CAS

12440-00-5 (P
4
O
6
)
1314-24-5 (P
2
O
3
)

PubChem

123290 (P
4
O
6
)
14810 (P
2
O
3
)

Podobne związki
Podobne związki

tlenki fosforu, N
2
O
3

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

OtrzymywanieEdytuj

Uzyskuje się go poprzez kontrolowane utlenianie fosforu mieszaniną tlenu (75%) i azotu pod zmniejszonym ciśnieniem w temp. ok. 50 °C[4]:

P
4
+ 3O
2
→ P
4
O
6

Tworzy się także podczas spalania fosforu przy ograniczonym dostępie powietrza[2][7]. Można go stosunkowo łatwo oddzielić od tworzącego się również P
4
O
10
dzięki znacznie większej lotności[2].

Nie można go otrzymać przez dehydratację H
3
PO
3
[2] (mimo że jest bezwodnikiem tego kwasu).

WłaściwościEdytuj

Właściwości atomoweEdytuj

Jego cząsteczka zbudowana jest z czterech atomów fosforu i sześciu atomów tlenu tworzących symetryczny układ przestrzenny typu adamantanu, podobnie jak P
4
O
10
; natomiast N
2
O
3
jest monomerem[2].

Właściwości fizyczneEdytuj

Tworzy miękkie, woskowate, białe kryształy. Jego gęstość wynosi 2,13 g/cm³. Jest związkiem lotnym; topi się w temp. 23,8 °C, a wrze w 173,1 °C[1][2][6].

Właściwości chemiczneEdytuj

Ogrzewany długi czas w zatopionej ampułce w 210 °C ulega dysproporcjonowaniu do czerwonego fosforu i tetratlenku difosforu[2]:

2P
4
O
6
→ 2P + 3P
2
O
4

W wyższych temperaturach (do 400 °C) obok fosforu tworzą się mieszaniny różnych tlenków[4].

Reaguje powoli z zimną wodą, dając kwas fosfonowy[2][3][4][5]:

P
4
O
6
+ 6H
2
O → 4H
3
PO
3

Z gorącą wodą reakcja ma przebieg gwałtowny i odmienny, z dysproporcjonowaniem do czerwonego fosforu, fosforowodoru, kwasu fosforowego i innych związków[2][3][5].

W reakcji z kwasem chlorowodorowym wydziela H
3
PO
3
i trichlorek fosforu.

P
4
O
6
+ 6HCl → 2 H
3
PO
3
+ 2PCl
3

Reaguje, często gwałtownie, z wieloma substancjami organicznymi i nieorganicznymi. Jest związkiem palnym. Po ogrzaniu na powietrzu ulega samozapłonowi w 70 °C (jeżeli jest zanieczyszczony fosforem elementarnym, samozapłon następuje w temperaturze pokojowej)[2][4]. Z bromem i chlorem i jodemtworzy halogenki fosforu[2].

SzkodliwośćEdytuj

Jest silnie trujący[2].

PrzypisyEdytuj

  1. a b c tetraphosphorus hexaoxide, [w:] Chemical Entities of Biological Interest [online], European Bioinformatics Institute, CHEBI:37372 [dostęp 2020-11-12] (ang.).
  2. a b c d e f g h i j k l m Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman, Inorganic chemistry, wyd. 1, San Diego: Academic Press, 2001, s. 710–711, ISBN 978-0-12-352651-9, OCLC 48056955 (ang.).
  3. a b c d Phosphorus trioxide, [w:] PubChem [online], United States National Library of Medicine, CID: 14810 [dostęp 2020-11-12] (ang.).
  4. a b c d e Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 503–506, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).
  5. a b c Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 707, ISBN 0-07-049439-8 (ang.).
  6. a b c CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-80, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
  7. Geoff Rayner-Canham, Tina Overton, Descriptive Inorganic Chemistry, Freeman & Co, 2010, s. 393, ISBN 978-1-4292-2434-5 (ang.).