Fosforus pentoksida
Fosforus pentoksida adalah suatu senyawa kimia dengan rumus kimia PO (dengan nama umumnya diturunkan dari rumus empirisnya, PO). Padatan kristalin putih ini merupakan anhidrida dari asam fosfat. Senyawa ini merupakan pengering dan agen pendehidrasi yang sangat kuat.
Fosforus pentoksida mengkristal dalam setidaknya empat bentuk atau polimorf. Yang paling dikenal, bentuk metastabilnya, seperti ditunjukkan pada gambar, terdiri dari molekul PO. Gaya van der Waals yang lemah menahan molekul bersama-sama dalam suatu kisi heksagonal (Namun, terlepas dari simetri molekul yang tinggi, kemasan kristal bukanlah kemasan yang dekat). Struktur kurung PO mengingatkan
pada adamantane dengan grup titik simetri "T". Senyawa ini terkait erat dengan anhidrida yang sesuai dengan asam fosfat, PO. Yang terakhir tidak memiliki gugus okso terminal. Kerapatannya adalah 2.30 g/cm. Senyawa ini mendidih pada suhu 423 °C dibawah tekanan atmosfer; jika dipanaskan lebih cepat maka dapat menyublim. Bentuk ini bisa dibuat dengan mengembunkan uap fosforus pentoksida dengan cepat, hasilnya merupakan padatan yang sangat higroskopis.
Polimorf lainnya bersifat polimer, namun pada masing-masing atom fosforus terikat secara tetrahedral dengan atom oksigen, yang satu di antaranya membentuk ikatan terminal P=O yang melibatkan sumbangan elektron orbital-p terminal kepada partikel antiikatan fosforus-oksigen tunggal. Bentuk makromolekul dapat dibuat dengan memanaskan senyawa dalam tabung tertutup selama beberapa jam, dan mempertahankan
lelehan pada suhu tinggi sebelum mendinginkan lelehan menjadi padatan. Senyawa ortorombik metastabil, cincin bentuk-"O" (kerapatan 2.72 g/cm, titik leleh 562 °C), adopts a layered structure consisting of interconnected PO, Tidak seperti struktur yang diadopsi oleh polisilikat tertentu. Bentuk stabil adalah fase kerapatan yang lebih tinggi, juga berbentuk ortorombik, yang disebut bentuk-0'. Ini
terdiri dari kerangka kerja 3 dimensi, densitas 3.5 g/cm. Polimorf yang tersisa adalah kaca atau bentuk amorf; Hal itu bisa dilakukan dengan memadukan yang lain.
PO disiapkan dengan membakar unsur fosforus dengan pasokan udara yang cukup: Untuk sebagian besar abad ke-20, fosforus pentoksida digunakan untuk menyediakan pasokan asam fosfat murni. Dalam proses termal, fosforus pentoksida yang diperoleh dengan membakar fosforus putih yang dilarutkan dalam asam fosfat encer untuk menghasilkan asam pekat. Perbaikan teknologi penyaringan mengarah pada "proses asam fosfat
basah" mengambil alih dari proses termal, meniadakan kebutuhan untuk menghasilkan fosforus putih sebagai material awal. Dehidrasi asam fosfat untuk menghasilkan fosforus pentoksida tidak dimungkinkan karena pada pemanasan asam metafosfat akan mendidih tanpa kehilangan semua airnya.
Fosforus pentoksida merupakan suatu agen pendehidrasi yang potensial yang ditandai dengan keadaan eksotermik dari hidrolisisnya:
Namun, kegunaannya untuk pengeringan agak terbatas oleh kecenderungannya untuk membentuk lapisan kental pelindung yang menghambat dehidrasi lebih lanjut dengan bahan yang tidak terpakai. Bentuk granular dari PO digunakan dalam desikator.
Konsisten dengan kekuatan pengeringannya yang besar, PO digunakan dalam sintesis organik untuk dehidrasi. Aplikasi yang paling penting adalah untuk konversi amida primer menjadi nitril: Koproduk yang dihasilkan PO (OH) adalah rumus ideal untuk produk yang tidak terdefinisi yang dihasilkan dari hidrasi PO.
Sebagai alternatif, bila dikombinasikan dengan asam karboksilat, hasilnya adalah anhidrida yang sesuai:
"Pereaksi Onodera", suatu larutan PO dalam DMSO, digunakan untuk mengoksidasi alkohol. Reaksi ini mengingatkan pada oksidasi Swern.
Kekuatan pengeringan dari PO cukup kuat untuk mengubah banyak asam mineral menjadi anhidrida mereka. Contoh: HNO diubah menjadi NO; HSO diubah menjadi SO; HClO diubah menjadi ClO; CFSOH diubah menjadi (CF) SO.
Fosforus pentoksida tidak mudah terbakar. Senyawa ini bereaksi dengan kuat dengan air dan zat yang mengandung air seperti kayu atau kapas, membebaskan banyak panas dan bahkan dapat menyebabkan kebakaran. Senyawa ini bersifat korosif terhadap logam dan sangat mengganggu- senyawa ini dapat menyebabkan luka bakar parah pada mata, kulit, membran mukosa, dan saluran pernapasan bahkan pada konsentrasi serendah 1 mg/m.