Pentòxid de fòsfor

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Estructura
Estructura en relleu

El pentòxid de fòsfor o anhídrid fosfòric 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 pentòxid de fòsfor.

Estructura[modifica | modifica el codi]

El pentòxid 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[modifica | modifica el codi]

P4O10 es prepara cremant fòsfor elemental amb aire suficient:

P4 + 5 O2 → P4O10

Durant la major part del segle XX el pentòxid 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[modifica | modifica el codi]

El pentòxid 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[modifica | modifica el codi]

En tres dels comercialment importants P4O6 i P4O10, òxid fosforós es coneixen estructures intermèdies.[5]

Òxids de fòsfor: P4O6, P4O7, P4O8, P4O9, i P4O10.

Perills[modifica | modifica el codi]

El pentòxid 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[modifica | modifica el codi]

  1. 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.
  2. Threlfall, Richard E., (1951). The story of 100 years of Phosphorus Making: 1851 - 1951. Oldbury: Albright & Wilson Ltd
  3. Podger, Hugh (2002). Albright & Wilson: The Last 50 Years. Studley: Brewin Books. ISBN 1-85858-223-7
  4. 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
  5. Luer, B.; Jansen, M. "Crystal Structure Refinement of Tetraphosphorus Nonaoxide, P4O9" Zeitschrift fur Kristallographie 1991, volume 197, pages 247-8.
  6. Phosphorus pentoxide MSDS

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Pentòxid de fòsfor Modifica l'enllaç a Wikidata