Tetrossido di fosforo

Tetrossido di fosforo
Formula dell'octaossido di tetrafosforo
Nome IUPAC
octaossido di tetrafosforo
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	P2O4
Aspetto	solido incolore[1]
Numero CAS	12137-38-1
PubChem	16131071
SMILES	O=POP(=O)=O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm^3, in c.s.)	2,466[1]
Indicazioni di sicurezza

Il tetrossido di fosforo o tetrossido di difosforo è il composto inorganico con formula empirica P₂O₄. In realtà la formula molecolare di questo ossido è P₄O₈ e il suo nome corretto è octaossido di tetrafosforo. In condizioni normali è un solido incolore estremamente sensibile all'aria e all'umidità.[1] È un ossido del fosforo di importanza trascurabile rispetto ai ben più noti P₄O₆ e P₄O₁₀.[2][3]

Struttura

P₄O₈ mostra una struttura cristallina monoclina, gruppo spaziale C2/c, con costanti di reticolo a = 970,0 pm, b = 1017,9 pm e c = 692,3 pm, β = 96,95° quattro unità di formula per cella elementare. La molecola P₄O₈ ha simmetria C_2v.[1] La sua struttura può essere derivata da quella di P₄O₆ aggiungendo un gruppo terminale osso (O=) a due degli atomi di fosforo (vedi figura). È quindi un ossido misto P(III)/P(V): P₄O₆ contiene quattro atomi di P(III); in P₄O₈ i due atomi dove è stato aggiunto un ossigeno sono ossidati a P(V).[3]

La struttura degli ossidi del fosforo. Da sinistra a destra: P₄O₆, P₄O₇, P₄O₈, P₄O₉ e P₄O₁₀

Sintesi

Il composto fu sintetizzato per la prima volta nel 1886 da Thomas Edward Thorpe e Alfred Tutton, che gli attribuirono la formula P₂O₄.[4]

Si può ottenere per ossidazione controllata di P₄O₆ con ossigeno in soluzione di tetracloruro di carbonio, o per cauta riduzione di P₄O₁₀ con fosforo rosso a 450-525 ºC. In questo modo tuttavia il composto risulta impuro di P₄O₇ e P₄O₉.[5]

Nel 1997 fu ottenuto per la prima volta in forma pura per riduzione di P₄O₉ con fosforo rosso a 430 ºC in atmosfera inerte. Il composto grezzo fu poi purificato con una sublimazione sotto vuoto e successiva estrazione con toluene.[1]

Note

1. Strojek e Jansen 1997
2. Cotton et. al 1999
3. Housecroft e Sharpe 2008
4. Thorpe e Tutton 1886
5. Holleman e Wiberg 2007

Bibliografia

• (EN) F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo e M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., Wiley-Interscience, 1999, ISBN 978-0471199571.
• (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
• (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
• (DE) S. Strojek e M. Jansen, Darstellung und Kristallstruktur von P₄O₈ / Preparation and Crystal Structure of P₄O₈, in Z. Naturforsch. B, vol. 52, n. 8, 1997, pp. 906-910, DOI:10.1515/znb-1997-0804.
• (EN) T. E. Thorpe e A. E. Tutton, LXXXI.—On phosphorus tetroxide, in J. Chem. Soc., Trans., vol. 49, 1886, pp. 833-839, DOI:10.1039/CT8864900833.