El pentaòxid de difòsfor o òxid de fòsfor(V) és un compost químic amb la fórmula molecular P₄O10 (amb el seu nom comú derivat de la fórmula empírica, P₂O₅). És un sòlid blanc i cristal·lí i és l'anhídrid de l'àcid fosfòric. És un dessecant potent. En els adobs químics el contingut en fòsfor s'expressa com percentatge de pentaòxid de fòsfor.
Estructura
El pentaòxid de fòsfor cristal·litza com a mínim en quatre formes de polimorfs. El més familiar dels quals, que es mostra en la imatge, comprèn molècules de P₄O10. Forces febles de van der Waals mantenen aquestes molècules unides en un enreixat hexagonal[1]
Preparació
P₄O10 es prepara cremant fòsfor elemental amb aire suficient:
- P₄ + 5 O₂ → P₄O10
Durant la major part del segle XX el pentaòxid de fòsfor servia per obtenir àcid fosfòric concentrat pur.[2] Les millores en la tecnologia del filtratge han portat al procés per via humida de l'àcid fosfòric abandonant el procés tèrmic, obviant la necessitat de produir fòsfor blanc com a material de partida.[3]
Aplicacions
El pentaòxid de fòsfor és un potent agent deshidratador com ho indica la naturalesa exotèrmica de la seva hidròlisi:
- P₄O10 + 6 H₂O → 4 H₃PO₄ (–177 kJ)
Tanmateix, la seva utilitat com a dessecant està limitada per la seva tendència a fer una capa viscosa que inhibeix la posterior deshidratació. Una forma granular de P₄O10 es fa servir en els dessecadors.
Es fa servir el P₄O10 en síntesi orgànica per deshidratar. L'aplicació més important és la conversió d'amides a nitrils:[4]
- P₄O10 + RC(O)NH₂ → P₄O9(OH)₂ + RCN
El poder dessecant de P₄O10 és prou fort per a convertir molts àcids minerals en els seus anhidres.
Òxids de fòsfor relacionats
En tres dels comercialment importants P₄O₆ i P₄O10, òxid fosforós es coneixen estructures intermèdies.[5]
Perills
El pentaòxid de fòsfor no és inflamable. Reacciona amb força amb l'aigua i amb les substàncies amb alt contingut d'humitat com el cotó i la fusta poden causar incendis. És corrosiu pels metalls i molt irritant – pot causar cremades severes als ulls, la pell, les membranes mucoses i el tracte respiratori fins i tot a concentracions baixes com 1 mg/m³.[6]
Referències
- ↑ Cruickshank, D.W.J. «Refinements of Structures Containing Bonds between Si, P, S or Cl and O or N: V. P₄O10». Acta Cryst., 17, 1964, pàg. 677–9. DOI: 10.1107/S0365110X64001669.
- ↑ Threlfall, Richard E., (1951). The story of 100 years of Phosphorus Making: 1851 - 1951. Oldbury: Albright & Wilson Ltd
- ↑ Podger, Hugh (2002). Albright & Wilson: The Last 50 Years. Studley: Brewin Books. ISBN 1-85858-223-7
- ↑ Meier, M. S. "Phosphorus(V) Oxide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289
- ↑ Luer, B.; Jansen, M. "Crystal Structure Refinement of Tetraphosphorus Nonaoxide, P₄O9" Zeitschrift fur Kristallographie 1991, volume 197, pages 247-8.
- ↑ Phosphorus pentoxide MSDS
Enllaços externs
