هيكل وخصائص لويس P2O5 (15 حقائق مهمة)


P2O5 (خامس أكسيد الفوسفور) هو أكسيد غير معدني ترتبط فيه ذرتان من الفوسفور بخمس ذرات أكسجين. دعونا نلقي نظرة على بعض التفاصيل المتعلقة بـ P2O5

P2O5 له وزن جزيئي 283.9 جم / مول. يبلغ حجمها 2.30 جم / سم3 كثافة. إذا تم تسخينها بسرعة أكبر ، يمكن أن تتسامى عند 423 درجة مئوية عند ضغط الهواء. مع ذرات الفوسفور ، تكونت جميع ذرات الأكسجين الأخرى روابط مزدوجة. ص2O5 يظهر مسحوق أحادي الميل أبيض أو على شكل بلورة.

دعونا نقدم وصفا مفصلا ل P2O5 هيكل لويسوالشكل وإلكترونات التكافؤ والتهجين والمزيد أدناه.

كيفية رسم p2O5 هيكل لويس؟

يصف هيكل لويس الإلكتروني النقطي جميع الروابط في الجزيء ، بما في ذلك الأزواج الوحيدة المتبقية بين ذرات الترابط. هذه هي عملية رسم حرف P2O5 هيكل لويس.

العدد الإجمالي للإلكترونات في P.2O5 قذائف التكافؤ:

P2O5 يتكون من الفوسفور (P) والأكسجين (O). الغلاف الخارجي لمجموعة الجدول الدوري 15 عنصر P له خمسة إلكترونات. يقع O في المجموعة 16 من الجدول الدوري ويحتوي على ستة إلكترونات في غلافه الخارجي. 5 * 2 + 6 * 5 = 40 هو العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ.

اختيار الذرة المركزية:

ذرة مركز P.2O5 يجب أن تكون ذرة الفوسفور. عند مقارنة قيم الكهربية للفوسفور (P) والأكسجين (O) ، وجد أن ذرة الفوسفور أقل كهرسلبية. وهكذا ، تملأ ذرتان من الفوسفور الموضعين الأوسطين وخمس ذرات أكسجين تحيط بالفوسفور.

ضع أزواجًا وحيدة (إلكترونات التكافؤ المتبقية) ، وإذا لزم الأمر ، قم بتكوين رابطة تساهمية:

  • إجمالي أزواج إلكترونات التكافؤ = روابط سيجما + روابط دائرية + أزواج وحيدة من غلاف التكافؤ.
  • هناك ما مجموعه 20 زوجًا من الإلكترونات يمكن تحديدها على أنها روابط وأزواج وحيدة.
  • لا يوجد الآن سوى أربعة عشر (20-6 = 14) زوجًا وحيدًا متبقيًا لتحديد الذرات.
  • يجب استخدام أزواج الإلكترونات المتبقية لعمل علامات على السطح الخارجي للذرات.
  • سيتم أخذ ثلاثة أزواج منفردة بواسطة أربع ذرات أكسجين خارجية.
  • تم تصنيف اثني عشر زوجًا من الإلكترونات على أنها أزواج وحيدة على السطح الخارجي لذرات الأكسجين.
  • الزوجان الوحيدان على ذرة الأكسجين المركزية.

إذا كانت هناك شحنات ، فقم بتمييزها على الذرات:

كل ذرة تحتوي على شحنة. كل ذرة أكسجين خارجية مشحونة سالبة ، بينما كل ذرة فوسفور مشحونة إيجابيا. من الأهمية بمكان تحديد هذه الشحنات لتكون الأكثر استقرارًا. لذلك نحسب الرسوم الرسمية لهيكل مستقر.

الهيكل النهائي لـ P2O5:

عندما تحتوي الذرات على أقل شحنات ، يكون الهيكل مستقرًا للغاية. لأن معظم الذرات الموجودة في ف2O5 الهيكل له رسوم ، الهيكل غير مستقر للغاية. نتيجة لذلك ، يمكننا تقليل الشحنات الذرية تدريجيًا عن طريق تحويل الأزواج المنفردة إلى روابط ويكون الهيكل النهائي كما هو موضح أدناه:

هيكل p2o5 لويس
P2O5 هيكل لويس

P2O5 رسوم هيكلية لويس الرسمية

تحتوي الجزيئات على شحنة تعكس عدد إلكتروناتها عند مقارنتها بالذرات المحايدة المعزولة. دعونا نحسب الصيغة الرسمية في P2O5.

P2O5 ليس لديه أي رسوم رسمية. لتحديد الشحنة الرسمية لـ P.2O5 الجزيء ، استخدم الصيغة التالية: الشحنة الرسمية = إلكترونات التكافؤ في P.2O5 - إلكترونات الزوج الوحيد في P.2O5 - ½ إلكترونات زوجية مرتبطة في P.2O5.

جدول الشحن الرسمي على P2O5 يظهر أدناه:

تشارك الذرات
في ف2O5
التكافؤ
الإلكترونات
زوج وحيد
الإلكترونات
الرابطة
الإلكترونات 
رسمية
تهمة
وسط أتوم
(P)
5010/2 (5-0-10 / 2)
=0
الذرة الخارجية
(O)
644/2 (6-4-4 / 2)
=0
الرسم الرسمي على P2O5 هيكل لويس ، P = 0 ، O = 0 ، P2O5 =0

P2O5 إلكترونات التكافؤ

إلكترونات التكافؤ هي إلكترونات توجد في مدار الذرة الخارجي. دعونا نجد إلكترونات التكافؤ في P.2O5.

P2O5 تحتوي بنية لويس على إجمالي 10 + 30 = 40 إلكترونًا تكافؤًا. الجدول الدوري مهم هنا لأن الفوسفور موجود في المجموعة 15 والأكسجين في المجموعة 16. ولكل منهما خمسة وستة إلكترونات تكافؤ.

  • يحتوي P على إلكترونات تكافؤ 2 * 5 = 10.
  • O لديه إلكترون تكافؤ = 5 * 6.
  • العدد الإجمالي لإلكترونات التكافؤ في P.2O5 هو 10+ (5 * 6) = 40.

P2O5 حكم لويس هيكل الثماني

قاعدة الثمانيات هي الذرة الأكثر استقرارًا عندما تحتوي غلاف التكافؤ على ثمانية إلكترونات. دعونا نتحقق مما إذا كان P2O5 استوفيت قاعدة الثمانيات أم لا.

P2O5 استيفاء قاعدة الثمانيات باستخدام إلكترونات التكافؤ. بقي 14 زوجًا وحيدًا فقط ليتم تمييزها على الذرات. يتم وضع ثلاثة أزواج منفردة على أربع ذرات أكسجين (بالخارج) لإكمال ثماني بتاتهم.

يوضع زوجان منفردان على ذرة أكسجين واحدة (بالداخل) بين اثنين من الفوسفور). أكملت كل ذرة أكسجين في هذا النظام تكوينها الثماني.

P2O5 أزواج هيكل لويس الوحيد

إلكترونات الزوج الوحيد هي إلكترونات غير مشتركة تبقى في مادة كيميائية أو جزيء بعد تكوين رابطة. دعونا نلقي نظرة على P2O5 زوج وحيد إلكترون.

P2O5 يحتوي على إجمالي 20 زوجًا منفردًا على ذرات الأكسجين. ذرتان من الفوسفور في P.2O5 الجزيء ليس له زوج وحيد ، في حين أن كل من خمس ذرات أكسجين لها زوجان وحيدان. ف2O5 يحتوي الجزيء على 20 زوجًا وحيدًا و 6 أزواج سندات.

P2O5 شكل هيكل لويس

يتم إنشاء الهياكل وتجميعها معًا ، في حين يتم تشكيل الكائنات وفقًا لخطوطها المكانية. دعونا ندرس بالتفصيل ف2O5 بناء.

ف2O5 الجزيء له شكل وهندسة مستوية مثلثية. وفقًا لنظرية VSEPR ، الصيغة العامة AXn (AX3). يعمل الفوسفور كذرة مركزية في P2O5. تشير X إلى عدد الذرات المحيطة بينما تشير n إلى ثلاثة.

  1. الهندسة الجزيئية والهندسة الإلكترونية لـ P.2O5 = مستو ثلاثي الزوايا.
  2. يوجد في تعدد الأشكال أو أكثر من شكل بلوري. الشكل غير المستقر ، والذي يُعرف أيضًا بالشكل الشائع ، هو الأكثر استقرارًا. 
  3. أثناء تكوين رباعي السطوح ، تتبرع ذرتان من الأكسجين بإلكتروناتهما الطرفية لمعارضة روابط الأكسجين والفوسفور ، مما يشكل رابطة طرفية P = O.
  4. نظرًا لطول السندات الذي يبلغ 143 م: P = O ، فإن طول رابطة سيغما PO هو 160 م.
  5. يوجد أدناه الصورة التي تشرح هيكلها:
هيكل p2o5 لويس
هيكل P2O5 تبدأ من ويكيميديا

P2O5 زاوية هيكل لويس

تُعرف الزاوية الهندسية المكونة من رابطتين متجاورتين بزاوية الرابطة. دعونا نناقش زاوية رابطة P2O5 مركب.

P2O5 يتميز بزاوية رابطة بزاوية 102 درجة OPO وزاوية رابطة من الملوثات العضوية الثابتة 123 درجة. هذا لأن قوى فان دير فال تعمل كالروابط التي تربط جزيئاتها معًا. يوجد أدناه صورة لزاوية الرابطة:

هيكل p2o5 لويس
زاوية الرابطة P.2O5

P2O5 تهجين

يمكن أن تتفاعل مستويات طاقة مماثلة لإنشاء مدارات مشتتة جديدة ذات طاقة أقل ولكنها أكثر استقرارًا. دعونا نحسب التهجين في P.2O5.

P2O5 لديها تهجين sp2 في هيكلها لويس. يتم حساب التهجين باستخدام معادلة الرقم المقطعي: الرقم steric في P2O5 الجزيء = ذرة P المركزية التي لها زوج وحيد + ذرة P المركزية بها ثلاث ذرات مرتبطة (كل من ثلاثة أكسجين).

  • الرقم القياسي ، في هذه الحالة ، هو 0 + 3 = 3.
  • الرقم الفاصل هو ثلاثة ، مما يشير إلى تهجين sp2.

هل ف2O5 صلبة أم سائلة؟

تحدد الكتلة والحجم المعروفين والتعبئة الضيقة والكتلة والحجم المحددين شكل المواد الصلبة. دعونا نتحدث عما إذا كان P2O5 صلبة أم لا.

P2O5 (خماسي أكسيد الفوسفور) مادة صلبة وليست سائلة. المادة بيضاء وبلورية. توجد عدة أشكال من هذه المادة ، ولكن غالبًا ما يتم تحديدها بواسطة الصيغة التجريبية P2O5.

  • ويرجع ذلك إلى وجود العديد من المواد الصلبة غير المتبلورة أو الزجاجية بالإضافة إلى أربعة أشكال بلورية معترف بها.
  • الشكل الأكثر استقرارًا لـ P2O5 هو التعديل السداسي أو ألفا.
  • يتكون هذا النموذج من P4O10 الجزيئات.

هل ف2O5 يذوب في الماء؟

من المعروف باسم القابلية للذوبان مدى جودة تذويب مادة كيميائية في مذيب ، مثل الماء. دعونا نلقي نظرة على كيفية ذوبان P2O5 في الماء.

P2O5 قابل للذوبان في الماء وينتج في معظم الأحيان أحماض الفوسفوريك. له صلة قوية بالمياه ويستخرج الماء من المركبات غير العضوية والعضوية. هذا يجعله مكون تجفيف فعال للغاية.

لماذا P2O5 قابل للذوبان في الماء؟

P2O5 قابل للذوبان في الماء بسبب إنتاج أحماض مختلفة بقياسات كيميائية مختلفة. رد الفعل على النحو التالي:

  • إذا كان التفاعل يحتوي على 1 مول من الماء فإنه ينتج حمض الميتافوسفوريك ،

                     P2O5 + H2O —-> 2 HPO3.

  • إذا كان التفاعل مع 2 مول من الماء فإنه ينتج حمض البارافوسفوريك ،

                      P2O5 + 2 COXNUMX2O —-> H.4P2O7

  • في حالة وجود 3 مولات من الماء في التفاعل ، يتم إنتاج حمض الفوسفوريك ،

                      P2O5  + 3 COXNUMX2O —-> 2 H.3PO4

هل ف2O5 قطبي أم غير قطبي؟

يجب فهم الكهربية ، وتشتت الإلكترون ، والعزم ثنائي القطب للجزيء لفهم قطبيته. دعونا نتحدث عن P2O5 قطبي أو غير قطبي.

P2O5 هيكل لويس قطبي. هذا وفقًا لمقياس بولينج ، إذا اختلفت كهرسلبية الذرة عن أخرى بأكثر من 0.5 ، فإن تلك الذرة سوف تتصرف بشكل قطبي.

  • الكهربية الكهربية للفوسفور هي 2.19 وهي أقل من تلك الخاصة بالأكسجين التي تبلغ 3.44. 
  • نتيجة لذلك ، فإن الأكسجين لديه ميل أقوى لجذب الإلكترون إلى نفسه.
  • فرق الكهربية بين الفوسفور والأكسجين أكبر من (3.44 - 2.19 = 1.5).

لماذا P2O5 هل القطبية؟

P2O5 تنتج مواد قطبية عالية لأن بعض اللحظات ثنائية القطب موجودة في الجزيئات نتيجة للاختلافات في الكهربية. تعتمد الطبيعة القطبية أيضًا على عاملين:

  • عزم ثنائي الاقطاب 
  • الهندسة الجزيئية

هل ف2O5 مركب جزيئي؟

المواد المركبة كيميائيا تندرج تحت فئة المواد النقية هي الجزيئية. دعونا نحدد ما إذا كان P2O5 هو جزيء.

P2O5 مركب جزيئي. إنه جزيئي بسبب الجاذبية التي يمارسها عنصر ما ويتم قياس الإلكترونات التي يشترك فيها في رابطة مع عناصر أخرى بقيمته الكهرومغناطيسية. 

هل ف2O5 حمض أم قاعدة؟

يحدد نوع العنصر الذي يشكل الأكاسيد نوع الأكاسيد التي تتشكل. دعونا نكتشف ما إذا كان P2O5 هو حمض أو قاعدة.

P2O5 هو حمض وليس قاعدي. إنها مادة حمضية تنتج حمض الفوسفوريك عند دمجها مع الماء. حالة الأكسدة فيه عالية للغاية في خامس أكسيد الفوسفور. سيتم إنتاج الحمض المذكور من خلال تفاعل طارد للحرارة مع الماء.

P2O5 + 3 COXNUMX2O → 2 H.3PO4 

تنتج هذه الجزيئات oxoanions و H+ عندما تتفاعل مع الماء كما في التفاعل أدناه:

  • SO3 +H2O → SO42- + 2 COXNUMX+
  • P2O5 + 3 COXNUMX2O → 2PO3-4 + 6 COXNUMX+

هل ف2O5 بالكهرباء؟

يعمل الماء أو المواد الكيميائية الأخرى على إذابة الإلكتروليتات التي توصل الكهرباء عند الذوبان. دعونا نكتشف ما إذا كان P2O5 هو المنحل بالكهرباء أم لا.

P2O5 ليس بالكهرباء بشكل فردي بسبب شكل أكسيد غير معدني وديمير. ذلك لأنهم يقعون على نفس جوانب الجدول الدوري. لا يمكن الجمع بين الإلكتروليتات في الأنظمة إلا عندما يتبع Li2OB2O3-P2O5 (إلكتروليت زجاجي قائم على الليثيوم).

هل ف2O5 ملح؟

يتكون الملح المركب الكيميائي من الكاتيونات والأنيونات ، على الرغم من عدم وجود شحنة صافية. دعونا نحدد ما إذا كان P.2O5 هل هو ملح أم لا.

P2O5 ليس ملح. إنه مركب حمضي في الماء. لا يتصرف كملح لأن الإلكترونات الخارجية تشترك في الوصلات التساهمية بين النواتين بسبب الاختلاف الصغير نسبيًا في الحجم بين P و O

هل ف2O5 الأيونية أو التساهمية؟

يعتبر الارتباط التساهمي بين عنصرين غير معدنيين مؤشرًا شائعًا على أن الجزيء تساهمي. دعونا نجد P2O5 أيوني أو تساهمية.

P2O5 هو مركب تساهمي وليس أيوني. الجزيء هو التساهمية القطبية بسبب وجوده في أكاسيد غير معدنية مثل SO3. إنها تساهمية لأن الفرق في الكهربية أكبر من 1.4. تمارس ذرات الأكسجين جاذبية أقوى على الإلكترونات المشتركة من ذرات الفوسفور.  

في الختام

مثل P2O5 يتبلور ، لديه ما لا يقل عن أربعة أشكال متعددة. إنه شكل غير مستقر من P4O10 الجزيئات الأكثر شيوعًا. ص2O5 هو جزيء قطبي تساهمي. إنها مادة صلبة استرطابية. ص2O5 لديه زاوية ربط 102 درجة.

                                                         

مونيكا سايني

مرحبا .... انا مونيكا. لقد حصلت على درجة الماجستير في الكيمياء. أنا خبير في مادة الكيمياء. أود أن أقول إنني كاتب شغوف للغاية. الهدف الرئيسي من كتابتي هو تقديم وجهات نظر جديدة. أريد اكتشاف أشياء جديدة يمكنني تطبيقها على محيطي. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/monadbscr171291

آخر المقالات

الارتباط بهيكل حمض الكربونيك لويس: الرسم والتفسيرات التفصيلية

هيكل حمض الكربونيك لويس: الرسم والشروحات التفصيلية

في هذه المقالة ، تمت مناقشة "هيكل لويس حمض الكربونيك" ، رسم هيكل لويس لحمض الكربونيك والتفسيرات التفصيلية ذات الصلة بإيجاز. حمض الكربونيك هو حمض ضعيف يتكون من اثنين ...

الارتباط بهيكل لويس حمض النيتريك: الرسم والشروحات التفصيلية

بنية حمض النيتريك لويس: الرسم والشروحات التفصيلية

في هذه المقالة ، "هيكل لويس حامض النيتريك" ، إجراء رسم هيكل لويس ، تمت مناقشة بعض الخصائص مع بعض التفسيرات التفصيلية باختصار. حمض النيتريك هو في الأساس أيوني ...