P2O5 Lewis-struktuur en -kenmerke (15 belangrike feite)


P2O5 (Fosforpentoksied) is 'n nie-metaaloksied waarin twee fosforatome deur vyf suurstofatome verbind word. Kom ons kyk na 'n paar besonderhede oor P2O5

P2O5 het 'n molekulêre gewig van 283.9 g/mol. Dit het 'n 2.30 g/cm3 digtheid. As dit vinniger verhit word, kan dit by 423 °C by lugdruk sublimeer. Met fosforatome het alle ander suurstofatome dubbelbindings gevorm. P2O5 lyk wit monoklinies verpoeier of as 'n kristal.

Kom ons gee 'n gedetailleerde beskrywing van P2O5 lewis struktuur, vorm, valenselektrone, hibridisasie, en meer hieronder.

Hoe om P te teken2O5 lewis struktuur?

'n Lewis-elektronkolstruktuur beskryf al die bindings in 'n molekule, insluitend die oorblywende eensame pare tussen die bindende atome. Hier is die proses om die P te teken2O5 Lewis struktuur.

Die totale aantal elektrone in P2O5 valensie skulpe:

P2O5 is saamgestel uit fosfor (P) en suurstof (O). Die buitenste dop van die periodieke tabel groep 15 element P het vyf elektrone. O is in groep 16 van die periodieke tabel en het ses elektrone in sy buitenste dop. 5*2 + 6*5 = 40 is die totale aantal valenselektrone.

Seleksie van sentrale atoom:

Die middelatoom van P2O5 moet die fosforatoom wees. Wanneer die elektronegatiwiteitswaardes van fosfor (P) en suurstof (O) vergelyk word, word gevind dat die fosforatoom minder elektronegatief is. Dus vul twee fosforatome die twee middelste posisies en vyf suurstofatome omring die fosfor.

Plaas alleenpare (oorblywende valenselektrone) en vorm, indien nodig, 'n kovalente binding:

  • Totale valanselektronepare = sigmabindings + piebindings + valensdop eensame pare.
  • Daar is 'n totaal van 20 elektronpare om as bindings en alleenpare te identifiseer.
  • Daar is nou net veertien (20-6=14) alleenpare oor om op atome te merk.
  • Die oorblywende elektronpare moet gebruik word om merke aan die buitekant van atome te maak.
  • Drie alleenpare sal deur vier buite suurstofatome geneem word.
  • Twaalf elektronpare is nou as alleenpare aan die buitekant van suurstofatome gemerk.
  • Die twee alleenpare op die middelste suurstofatoom.

As daar ladings is, merk dit op die atome:

Elke atoom bevat ladings. Elke buite suurstofatoom is negatief gelaai, terwyl elke fosforatoom positief gelaai is. Dit is van kritieke belang om daardie aanklagte as die mees stabiele te merk. So ons bereken die formele heffing vir 'n stabiele struktuur.

Die finale struktuur van P2O5:

Wanneer atome die minste ladings het, is die struktuur baie stabiel. Omdat die meeste atome in die P2O5 struktuur het ladings, die struktuur is baie onstabiel. As gevolg hiervan kan ons atoomladings geleidelik verminder deur alleenpare na bindings om te skakel en die finale struktuur is soos hieronder getoon:

p2o5 Lewis struktuur
P2O5 lewis struktuur

P2O5 Lewis struktuur formele aanklag

Molekules het 'n lading wat hul elektrontelling weerspieël in vergelyking met geïsoleerde neutrale atome. Kom ons bereken die formele in P2O5.

P2O5 het geen formele aanklagte nie. Om die formele lading van 'n P te bepaal2O5 molekule, gebruik die volgende formule: Formele lading = Valenselektrone in P2O5 – Eensame paar elektrone in P2O5 – ½ Gebonde paar elektrone in P2O5.

Die Formele aanklagtabel op P2O5 word hieronder getoon:

Atome betrokke
in P.2O5
Valensie
elektrone
Eensame paar
elektrone
Bonding
elektrone 
Formele
beheer
Sentrale Atoom
(P)
5010 / 2(5-0-10/2)
=0
Buitenste atoom
(OR)
644 / 2(6-4-4/2)
=0
Die formele aanklag op P2O5 Lewis-struktuur, P = 0, O=0, P2O5 =0

P2O5 valenselektrone

Die valenselektrone is elektrone wat in 'n atoom se buitenste wentelbaan gevind word. Kom ons vind die valenselektrone in P2O5.

P2O5 Lewis-struktuur bevat 'n totaal van 10 + 30 = 40 valenselektrone. Die periodieke tabel is hier belangrik omdat fosfor in groep 15 is en suurstof in groep 16. Hulle het elk vyf en ses valenselektrone.

  • P het valenselektrone 2*5=10.
  • O het valenselektron= 5*6.
  • Die totale aantal valenselektrone in P2O5 is 10+ (5*6)=40.

P2O5 lewis struktuur oktet reël

Die oktetreël is dat 'n atoom die stabielste is wanneer sy valensiedop agt elektrone het. Kom ons kyk of P2O5 aan die oktetreël voldoen of nie.

P2O5 aan die oktetreël voldoen deur valenselektrone te gebruik. Slegs 14 alleenpare moet nog op atome gemerk word. Drie alleenpare word op vier suurstofatome (buite) geplaas om hul oktet te voltooi.

Twee alleenpare word op een suurstofatoom (binne) tussen twee fosfor geplaas. Elke suurstofatoom in hierdie stelsel het sy oktetkonfigurasie voltooi.

P2O5 lewis struktuur eensame pare

Eenpaar elektrone is ongedeelde elektrone wat in 'n chemiese stof of molekule agterbly nadat 'n binding gevorm is. Kom ons kyk na die P2O5 eensame paar elektron.

P2O5 het 'n totaal van 20 alleenpare op die suurstofatome. Twee fosforatome in die P2O5 molekule het geen alleenpaar nie, terwyl vyf suurstofatome elk twee alleenpare het. Die P2O5 molekule het 20 alleenpare en 6 bindingspare.

P2O5 Lewis struktuur vorm

Strukture word geskep en saamgevoeg, terwyl voorwerpe deur hul ruimtelike kontoere gevorm word. Kom ons bestudeer die P in detail2O5 struktuur.

Die P2O5 molekule het 'n trigonale planêre vorm en meetkunde. Soos per VSEPR teorie, die generiese formule AXn (AX3). Fosfor, 'n instaan-AX3 vir die kernatoom, tree op as die middelatoom in die P2O5. X dui die aantal omliggende atome aan en n staan ​​vir drie.

  1. Die molekulêre meetkunde en elektrongeometrie van P2O5 = Trigonale vlak.
  2. Dit bestaan ​​in polimorfisme of meer as een kristallyne vorm. Die metastabiele vorm, wat ook bekend staan ​​as die algemene vorm, is die mees stabiele. 
  3. Tydens die vorming van 'n tetraëder skenk twee suurstofatome hul terminale elektrone aan opponerende suurstof-fosfor-bindings, wat 'n terminale P=O-binding vorm.
  4. As gevolg van sy 143 pm P=O bindingslengte, is sy PO sigma bindingslengte 160 pm.
  5. Hieronder is die prent wat die struktuur daarvan verduidelik:
p2o5 Lewis struktuur
Struktuur van P2O5 van Wikimedia

P2O5 Lewis struktuur hoek

'n Meetkundige hoek wat deur twee aangrensende bindings gevorm word, staan ​​bekend as 'n bindingshoek. Kom ons bespreek die bindingshoek van die P2O5 molekule.

P2O5 beskik oor twee bindingshoeke, 'n 102° OPO-bindingshoek en 'n 123° POP-bindingshoek. Dit is omdat Van der Waals-kragte optree as die bindings wat sy molekules bymekaar hou. Hieronder is 'n beeld van die bindingshoek:

p2o5 Lewis struktuur
Die bindingshoek van P2O5

P2O5 verbastering

Soortgelyke energievlakke kan interaksie hê om nuwe, dissipatiewe orbitale te skep wat minder energie het, maar meer stabiel is. Kom ons bereken die hibridisasie in P2O5.

P2O5 het sp2 hibridisasie in sy Lewis-struktuur. Die hibridisasie word bereken deur die formule van steriese getal te gebruik: Die steriese getal in die P2O5 molekule = Die sentrale P-atoom met alleenpaar + Die sentrale P-atoom met drie gebonde atome (elk van drie suurstof).

  • Die steriese getal, in hierdie geval, is 0+3 = 3.
  • Die steriese getal is drie, wat sp2-hibridisasie aandui.

Is P2O5 vaste of vloeibare?

Bekende massa en volume, digte pakking, en spesifieke massa en volume definieer die vorm van vaste stowwe. Kom ons praat oor of P2O5 solied is of nie.

P2O5 (fosforpentoksied) is 'n vaste stof eerder as 'n vloeibare stof. Die stof is wit en kristallyn. Verskeie vorme van hierdie stof bestaan, maar dit word meestal geïdentifiseer deur die empiriese formule P2O5.

  • Dit is as gevolg van die teenwoordigheid van verskeie amorfe of glasagtige vastestowwe sowel as vier herkende kristallyne polimorfe.
  • Die mees stabiele vorm van P2O5 is die seskantige of alfa-modifikasie.
  • Hierdie vorm is saamgestel uit P4O10 molekules.

Is P2O5 oplosbaar in water?

Dit staan ​​bekend as oplosbaarheid dat hoe goed 'n chemiese stof kan oplos in 'n oplosmiddel, soos water. Kom ons kyk hoe oplosbaar P2O5 is in water.

P2O5 is oplosbaar in water en produseer die meeste van die tyd fosforsure. Dit het 'n sterk affiniteit vir water en onttrek water uit anorganiese en organiese verbindings. Dit maak dit 'n hoogs effektiewe dehidrerende komponent.

Waarom P2O5 is oplosbaar in water?

P2O5 is oplosbaar in water omdat dit verskillende sure met verskillende stoïgiometrie produseer. Die reaksie is soos volg:

  • As die reaksie 'n 1 mol water behels, het dit metafosforsuur geproduseer,

                     P2O5 + H2O —-> 2 HPO3.

  • As die reaksie met 2 mol water is, het dit parafosforsuur geproduseer,

                      P2O5 + 2H2O —-> H4P2O7

  • As daar 3 mol water by die reaksie betrokke is, word Ortofosforsuur geproduseer,

                      P2O5  + 3H2O —-> 2 H3PO4

Is P2O5 polêr of nie-polêr?

Die elektronegatiwiteit, elektrondispersie en dipoolmoment van 'n molekule moet verstaan ​​word om die polariteit daarvan te begryp. Kom ons praat oor P2O5 polêr of nie-polêr.

P2O5 Lewis-struktuur is polêr. Dit is volgens die Pauling-skaal, as 'n atoom se elektronegatiwiteit van 'n ander met meer as 0.5 verskil, sal daardie atoom polêr optree.

  • Die elektronegatiwiteit van fosfor is 2.19 is laer as dié van suurstof het 3.44. 
  • As gevolg hiervan het suurstof 'n sterker geneigdheid om 'n elektron na homself te trek.
  • Die elektronegatiwiteitsverskil tussen fosfor en suurstof is groter as (3.44 – 2.19 = 1.5).

Waarom P2O5 is polêr?

P2O5 produseer hoogs polêre materiale omdat sommige dipoolmomente in molekules teenwoordig is as gevolg van variasies in elektronegatiwiteit. Die polêre aard hang ook van twee faktore af:

  • Dipool moment 
  • Molekulêre Meetkunde

Is P2O5 molekulêre verbinding?

Chemies saamgestelde stowwe val onder die kategorie van suiwer materiaal is molekulêr. Kom ons bepaal of P2O5 is 'n molekule.

P2O5 is 'n molekulêre verbinding. Dit is molekulêr as gevolg van die gravitasietrek wat 'n element uitoefen en die elektrone wat dit in 'n binding met ander elemente deel, word gemeet aan sy elektromagnetiese waarde. 

Is P2O5 suur of basis?

Die tipe element wat oksiede vorm, bepaal die tipe oksiede wat vorm. Kom ons vind uit of P2O5 suur of basis is.

P2O5 is suur eerder as basis. Dit is 'n suur stof wat, wanneer dit met water gekombineer word, fosforsuur lewer. Die oksidasietoestand daarvan is uiters hoog in fosforpentoksied. Die genoemde suur sal geproduseer word deur 'n eksotermiese reaksie met water.

P2O5 + 3H2O → 2 H3PO4 

Hierdie molekules produseer hul oksoanione en H+ wanneer hulle met water in wisselwerking tree soos in die reaksie hieronder:

  • SO3 +H2O → SO42- + 2H+
  • P2O5 + 3H2O→ 2PO3-4 + 6H+

Is P2O5 elektroliet?

Water of ander chemikalieë los elektroliete op, wat elektrisiteit gelei wanneer dit opgelos word. Kom ons vind uit of P2O5 is 'n elektroliet of nie.

P2O5 is nie individueel 'n elektroliet nie as gevolg van 'n nie-metaaloksied en dimeervorm. Dit is omdat hulle aan dieselfde kante van die Periodieke Tabel geleë is. Die kombinasie van elektroliete in die stelsels is slegs moontlik wanneer dit Li volg2OB2O3-P2O5 (litium-gebaseerde glaselektroliet).

Is P2O5 sout?

Die chemiese verbinding sout bestaan ​​uit katione en anione, hoewel dit geen netto lading het nie. Kom ons bepaal of P2O5 sout is of nie.

P2O5 is nie sout nie. Dit is 'n suur verbinding in water. Dit tree nie as sout op nie omdat die buitenste elektrone in kovalente verbindings tussen beide kerne gedeel word as gevolg van die relatief klein verskil in grootte tussen P en O

Is P2O5 ionies of kovalent?

'n Kovalente skakel tussen twee nie-metaalelemente is 'n algemene aanduiding dat 'n molekule kovalent is. Kom ons vind P2O5 is ionies of kovalent.

P2O5 is 'n kovalente eerder as ioniese verbinding. Die molekule is polêr kovalent omdat dit in nie-metaaloksiede soos SO3 gevind word. Dit is kovalent omdat die verskil in elektronegatiwiteit groter as 1.4 is. Die suurstofatome oefen 'n sterker aantrekkingskrag op die gedeelde elektrone uit as die fosforatome.  

Gevolgtrekking

Soos P2O5 kristalliseer, het dit ten minste vier polimorfe. Dit is 'n metastabiele vorm van P4O10 molekules wat die gewildste is. P2O5 is 'n kovalente polêre molekule. Dit is 'n higroskopiese vaste stof. P2O5 het 'n 102° bindingshoek.

                                                         

Monika Saini

Hi....ek is Monika. Ek het Meesters in Chemie gedoen. Ek is 'n vakkundige in chemie. Ek sou sê dat ek 'n baie passievolle skrywer is. Die hoofdoel van my skryfwerk is om nuwe perspektiewe aan te bied. Ek wil nuwe dinge ontdek wat ek op my omgewing kan toepas. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/monadbscr171291

Onlangse plasings