P2O5 là chất xuất hiện khá nhiều trong các phản ứng hóa học. Khi tìm hiểu kỹ về đặc tính vật lý, hóa học thì các bạn sẽ hiểu được vì sao lại xuất hiện trong nhiều ứng dụng khác nhau của cuộc sống. Bài viết này VietChem sẽ nêu rõ khái niệm, đặc tính của chất này.

P2O5 là chất gì?

Diphosphorus pentoxide được biết tới là oxit axit tồn tại dưới dạng hạt tinh thể có màu trắng. Chúng được tạo ra từ nguyên tố phi kim photpho khi liên kết với O2 trong điều kiện có nhiệt độ cao. Hai nguyên tử photpho sẽ kết hợp với 5 nguyên tử oxi hình thành được P2O5 (Phosphorus pentoxide), đặc tính hút ẩm cao.

Chất này xuất hiện trong khá nhiều kết hợp khác nhau. Các chuyên gia hóa học đã nghiên cứu và đưa ra nhiều tên gọi khác như Tetraphosphorus decaoxide, Phosphoric anhydride, Phosphorus(V) oxide,...

P2O5 là chất gì?

Tìm hiểu về cấu trúc chi tiết của P2O5

Phosphorus pentoxide ở điều kiện nhiệt độ, áp suất cụ thể sẽ có cấu trúc biến đổi riêng. Vì thế khi nghiên cứu chi tiết, mọi người cần nắm rõ ở từng thể loại chính xác nhất:

Dạng lồng

Khi Phosphorus pentoxide ở dạng lồng được nhận định có cấu trúc ổn định hơn cả, ở trong điều kiện thường. Mỗi nguyên tử P khi kết hợp với 4 nguyên tử O2 sẽ hình thành dạng lồng bát diện. Khi 2 lồng bát diện kết hợp với nhau qua nguyên tử oxi sẽ hình thành nên 1 phân tử P4O10. 

Ở dạng sợi

Khi ở trong nhiệt độ cao thì Phosphorus pentoxide có dạng cấu trúc không ổn định, có kiểu sợi. Cụ thể là O2 và những phân tử P có sự kết hợp theo chiều dài hình thành 1 sợi không có sự định hình cụ thể. Khi này thì Diphosphorus pentoxide có công thức dạng phân tử là (P2O5)n, n ở đây là số nguyên lớn.

Xuất hiện dạng tinh thể

Khi ở dạng này thì nguyên tử P và O2 có liên kết, xếp chặt với nhau với kiểu mạng tinh thể tam phương. Được biết thì dạng cấu trúc này sẽ bền vững ở trong nền nhiệt độ cao. Theo nghiên cứu được chất này sẽ có công thức phân tử cụ thể P2O5.

Trong dạng lỏng

Dạng lỏng được xem là cấu trúc tương đối hiếm thấy của Phosphorus pentoxide khi xuất hiện trong nền nhiệt độ cao, áp suất lại xuống thấp. Nguyên tử P và O2 sẽ có sự di chuyển tự do, lúc này có công thức phân tử chi tiết là P2O5.

Với mỗi dạng cấu trúc thì chất này sẽ có sự khác nhau về hình thái, độ bền, sự phân cực. Đồng thời, khả năng tác dụng hóa học kém nhất cũng sẽ khác biệt nên qua đó các chuyên gia sẽ có xử lý phù hợp khi sử dụng.

Tìm hiểu về tính chất vật lý của P2O5

Phosphorus pentoxide bản chất là oxit axit cho nên cũng có những tính chất vật lý cụ thể. Khi ở nguyên chúng tồn tại chủ yếu dạng chất rắn có màu trắng, không có mùi đặc trưng, khối lượng riêng 2.39 g/cm3. Tính chất hút ẩm mạnh cho nên hay được ứng dụng trong công năng hút ẩm, khử nước tăng cường độ bảo quản hàng hóa.

Về nhiệt độ nóng chảy ở 340 °C tương ứng với đó tại 613 K và 644 °F. Còn nhiệt độ sôi là 360 °C có tương ứng 633 K hay 680 °F. Trong môi trường nước thì chất này sẽ có hiện tượng thủy phân và tỏa nhiệt. Ở trong môi trường kiềm, chất này sẽ kết hợp tạo ra muối như NaHPO4.

Tìm hiểu về tính chất vật lý của P2O5

Tính chất hóa học của Phosphorus pentoxide

Hợp chất này mang đầy đủ những tính chất hóa học cụ thể của oxit axit. VietChem sẽ cập nhật về những tính chất này cho những ai quan tâm trong vấn đề nghiên cứu và ứng dụng:

Khi tác dụng với nước

Phosphorus pentoxide có tính chất khử mạnh mẽ cho nên khi tác dụng với nước sẽ hình thành được axit metaphotphoric, axit photphoric. Về phản ứng này chúng thực hiện rất nhanh chóng và còn giải pháp lượng nhiệt tương đối lớn.

Chúng được tổng hợp khi cho phản ứng của photpho và oxi trong nền nhiệt độ cao. Lượng chất rắn có màu trắng nhận được chính là Phosphorus pentoxide, cụ thể công thức là: 4P + 5O2 → 2P2O5.

P2O5 tương tác với kiềm 

Phosphorus pentoxide có thể thực hiện tác dụng với dung dịch kiềm tạo thành muốn tương ứng. Cụ thể như dạng muối bazơ, muối trung hòa vào muối acid. Khi thực hiện phản ứng diễn ra tương đối chậm và không có hiện tượng tỏa nhiệt lớn. Phản ứng này có dạng phương trình: P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O.

Khi có sự kết hợp với hợp chất khác

Phosphorus pentoxide có thể tương tác với những hợp chất khác tạo ra phản ứng khác nhau. Cụ thể như clo, oxi, axit photphoric, ozon, axit polyphotphoric,...  Tùy vào từng điều kiện sẽ hình thành những chất sau cùng riêng.

Tổng hợp các ứng dụng của Diphosphorus pentoxide

Hợp chất này mang những tính chất vật lý, hóa học riêng. Cho nên khi sử dụng cũng có những ứng dụng thiết thực trong nhiều lĩnh vực khác nhau từ sản xuất, nghiên cứu, tới thuốc:

Trong ngành nông nghiệp

Trong trồng trọt để giúp cho cây có sự sinh trưởng, phát triển tốt thì thường sẽ dùng lượng Diphosphorus pentoxide trong phân bón. Mục đích của chất này là cung cấp lượng phosphorus thúc đẩy việc quan hợp hiệu quả, tăng cao năng suất cây trồng mang lại lợi nhuận khi làm nông nghiệp.

P2O5 dùng trong thành phần làm phân bón

Ứng dụng trong ngành hóa chất

Trong ngành công nghiệp hóa chất thì Diphosphorus pentoxide được sử dụng như chất xúc tác trong việc tạo ra những hợp chất hữu cơ. Điển hình như axit, ancol và este công năng trong việc tăng hiệu quả sản xuất.

Tạo ra nhiều loại chất tẩy rửa

P2O5 có đặc tính về làm mềm nước, ngăn lại sự tụ cặn. Cho nên hay được ứng dụng sản xuất ra nhiều dòng chất tẩy rửa, thành phần chứa photphat. Khi sử dụng có hiệu quả làm sạch, tẩy nhiều chất bẩn, các loại cặn bẩn mới hoặc lâu ngày đều sạch.

Công nghệ luyện kim

P2O5 được dùng trong việc gia cố và sử dụng luyện các kim loại như sắt, thép trong sản xuất công nghiệp. Chúng có tính tăng độ cứng và giảm đi tình trạng oxi hóa hiệu quả. Hiện nay phổ biến sử dụng chất này trong điện tử, chống cháy, tạo màu,...

Bài viết cập nhật về P2O5 là gì, các đặc tính chi tiết, tính chất khi sử dụng trong các phản ứng. Kiến thức về ứng dụng của hợp chất trong các lĩnh vực khác nhau cũng giúp mọi người có thêm kiến thức hữu ích về Diphosphorus pentoxide.