Heksatlenek tetrafosforu, , – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków kwasowych, w którym fosfor występuje na III stopniu utlenienia. Wzór empiryczny tego związku to , który nie odzwierciedla jego prawdziwej struktury, z czterema atomami fosforu i sześcioma atomami tlenu w cząsteczce ().
Otrzymywanie Uzyskuje się go poprzez kontrolowane utlenianie fosforu mieszaniną tlenu (75%) i azotu pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze ok. 50 °C:
Tworzy się także podczas spalania fosforu przy ograniczonym dostępie powietrza. Można go stosunkowo łatwo oddzielić od tworzącego się również dzięki znacznie większej lotności.
Nie można go natomiast otrzymać przez dehydratację (mimo że jest bezwodnikiem tego kwasu).
Właściwości Właściwości atomowe Jego cząsteczka zbudowana jest z czterech atomów fosforu i sześciu atomów tlenu tworzących symetryczny układ przestrzenny typu adamantanu, podobnie jak ; natomiast jest monomerem.
Właściwości fizyczne Tworzy miękkie, woskowate, białe kryształy. Jego gęstość wynosi 2,13 g/cm³. Jest związkiem lotnym; topi się w temperaturze 23,8 °C, a wrze w 173,1 °C.
Właściwości chemiczne Rozkład termiczny Ogrzewany długi czas w zatopionej ampułce w 210 °C ulega dysproporcjowaniu do czerwonego fosforu i tetratlenku difosforu:
W wyższych temperaturach (do 400 °C) obok fosforu tworzą się mieszaniny różnych tlenków fosforu.
Reakcja z wodą Reaguje powoli z zimną wodą, dając kwas fosfonowy:
Z gorącą wodą reakcja ma przebieg gwałtowny i odmienny, z dysproporcjowaniem do czerwonego fosforu, fosforowodoru, kwasu fosforowego i innych związków.
Utlenianie Jest związkiem palnym. Po ogrzaniu na powietrzu ulega samozapłonowi w 70 °C (jeżeli jest zanieczyszczony fosforem, samozapłon następuje w temperaturze pokojowej). W wyniku tej reakcji powstaje :
Reagując z ozonem w temperaturze pokojowej utlenia się do i tlenków mieszanych P(III)/P(V). Natomiast w niskiej temperaturze (−78 °C) ulega reakcji cycloaddycji [1+3], tworzy ozonek o wzorze :
Struktura przestrzenna wyjściowego pozostaje w tej reakcji nienaruszona, a do każdego atomu fosforu przyłącza się cząsteczka , tworząc cztery dodatkowe pierścienie czteroczłonowe (z ozonem podobnie reagują w niskich temperaturach estry fosforynowe ). Ozonek rozkłada się powyżej −35 °C do dekatlenku tetrafosforu i tlenu:
Inne reakcje W reakcji z chlorowodorem tworzy i trichlorek fosforu:
Reaguje, często gwałtownie, z wieloma substancjami organicznymi i nieorganicznymi. Z bromem i chlorem i jodem tworzy halogenki fosforu.
Szkodliwość Jest silnie trujący.
Przypisy
Kategoria:Nieorganiczne związki fosforu Kategoria:Tlenki