– Hvorfor er fosfor (v) og nitrogenoksider molekylær formel P4O10 og ikke P2O5 [dupliserte]

Det korte svaret er trolig at i ethvert tilfelle av stoichiometry det spiller ingen rolle. Mye som SteffX forklarte det ovenfor. Men selv om vi har det allerede. Det er tilfeller hvor jeg tror det har i det minste noen nytte hvis vi bruker ikke forkortet formel. Dette vil sannsynligvis være en av disse sakene. Som du kanskje vet, $\ce{P4O10}$ er dannet når hvitt Fosfor $\ce{P4}$ reagerer med luft., Grunnen til dette er at i $\ce{P4}$-tetrahedrons vi har mindre bond vinkler (60°) enn vi ville forvente fra et head-on bond dannelsen av tre s-type orbitals (90°). Derfor orbitals ikke overlapper hverandre perfekt, og det er noen betydelig bond sil.

Min tidligere Professor i Uorganisk Kjemi er en berømt fosfor kjemiker og han forklarte det i mye mer detaljer tilbake da. Men hvis det handler om vinkler i $\ce{P-P}$-obligasjoner, trekantede former er noen av de verste tingene som kan skje., Og for $\ce{P4}$-tetrahedrons (hvit fosfor) vi har en polyhedron som består av trekantet ansikter bare.

Så hvis vi introdusere oksygen inn i det systemet, det kan gå mellom hver $\ce{P-P}$-bond å øke vinkelen og dermed redusere belastning. Hvis du trekke dette av på litt papir vil du se at $\ce{P4O6}$ resultater (noen ganger kalt $\ce{P2O3}$). Og hva bør du være i stand til å se er at du kan fortsatt koble alle $\ce{P}$-atomer til å få tilbake den opprinnelige tetrahedrons. Så den generelle formen ble ikke endret., Vi kaller dette en «topotactic oksidasjon’, oksidasjon, der den opprinnelige formen fortsatt er vi rett og slett legge noe i mellom. Og i det siste trinnet, fosfor er på $\ce{P^3+}$ nå, vi kan til og med oksidere det opp til det høyeste mulig oksidasjon staten $\ce{P^5+}$ ved å legge til mer oksygen. Det vil angripe terminal stillinger, så vi får ytterligere fire oxygens og en siste $\ce{P4O10}$. Dette er et forhold som mange folk glemmer ofte om. Så det er ganske fint å minne dem om den opprinnelige $\ce{P4}$-tetrahedrons ved ikke å forkorte formel ned til $\ce{P2O5}$., Og så mange antydet ovenfor er det bare enheten du vil se.