五氧化二磷

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五氧化二磷
别名 氧化磷(V)
磷酸酐
识别
CAS号 [1314-56-3] (P2O5)
[16752-60-6] (P4O10)
性质
化学式 P4O10
摩尔质量 283.889 g·mol⁻¹
外观 白色粉末
吸水性
刺激性气味
密度 2.39 g/cm3
熔点 569 °C
沸点 360 °C (昇華)
溶解性 水解
蒸氣壓 1 mmHg, 384 °C
危险性
欧盟分类 未列明
主要危害 強烈脫水性 (或吸水性)
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
3
3
W
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

五氧化二磷(化学式:P2O5,分子式:P4O10),磷在空气中燃烧生成的磷氧化物。它吸水性强、并有极强的脱水性,甚至可以将浓硫酸脱水,生成三氧化硫。极易潮解,是一种强力干燥剂。它与冷水生成偏磷酸,与热水主要生成正磷酸

用途[编辑]

用于制高纯高磷酸、有机合成以及气体的干燥剂,或用于制备多聚磷酸。

五氧化二磷是效果很好的脱水剂,因为它的水合过程是放热的:

\mathrm{P_4O_{10}+6H_2O=4H_3PO_4}\quad\Delta H^{\ominus}\mathrm{=-177 kJ/mol}

不过其脱水产物为一层粘稠的液体,容易覆盖在未反应的五氧化二磷表面,导致其脱水能力下降。通常在干燥器英语desiccator中使用的是五氧化二磷的颗粒。

五氧化二磷的干燥性能很强,因而有机合成中常用它作脱水剂。其中最重要的用途是将酰胺转变为类:[1]

P_4O_{10}+RC(O)NH_2 \rightarrow P_4O_9(OH)_2+RCN

其中P4O9(OH)2只是用来理想化地表示P4O10的脱水产物。

另外它也能与羧酸反应,得到酸酐[2]

P_4O_{10}+RCO_2H \rightarrow P_4O_9(OH)_2+ \left[ RC(O) \right]_2O

五氧化二磷溶于DMSO中得到的溶液称为Onodera试剂,能够发生斯文氧化反应,将氧化为[3]

五氧化二磷还可以将许多无机酸转变为对应的酸酐。例如:HNO3转变为N2O5H2SO4转变为SO3HClO4转变为Cl2O7HCF3SO3转变为(CF3)2S2O5

制备[编辑]

P2O5由磷在充足氧气下燃烧生成。

4P+5O_2=2P_2O_5

安全[编辑]

它與水的反應劇烈,對水含物質,如木材棉花,會釋放大量的熱,甚至引起火災。對金屬有腐蝕性。即使在低至濃度為1毫克/米3,對人還是可能導致嚴重燒傷眼睛,皮膚,粘膜和呼吸道。

參見[编辑]

  1. ^ 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.
  2. ^ Joseph C. Salamone (编). Polymeric materials encyclopedia: C, Volume 2. CRC Press. 1996: 1417. ISBN 0-8493-2470-X. 
  3. ^ Tidwell, T. T. "Dimethyl Sulfoxide–Phosphorus Pentoxide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289.