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43 IChO - Soluzioni preliminari dei Problemi Preparatori

Problema 8 Structure of phosphorus compounds a) Le reazioni bilanciate sono:

i. P4 + 3 OH− + 3 H2O → PH3 + 3 H2PO2− ii. P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3

iii. P4 + 10 Cl2 → 4 PCl5

iv. P4 + 3 O2 → P4O6

v. P4 + 5 O2 → P4O10

vi. P4O6 + 6 H2O → 4 H3PO3 vii. P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4

viii. 2 PCl3 + O2 → 2 POCl3

ix. PCl5 + 6 LiF → LiPF6 + 5 LiCl

b) Le strutture di Lewis delle molecole proposte sono:

P Cl Cl

Cl P Cl

Cl Cl

Cl Cl

P O O O

O

P O O O

O ..

PCl3 PCl5 PO43−

..

..

..

..

..

: :

: :−

−

−

..

..

..

..

: : :

: −

−

− :

. . .

P Cl Cl Cl

O

P F

F F

F F F

POCl3 PF6−

−

c) Le strutture degli ossidi di fosforo P4O6 e P4O10 sono:

P P

P P

P

P

P P O O

O O

O O

P

P

P P O O

O O

O O

O O

O O

..

..

: :

P4

..

..

: :

P4O6 P4O10

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43 IChO - Soluzioni preliminari dei Problemi Preparatori

d) Le strutture delle molecole proposte, secondo la teoria VSEPR, sono:

i. PCl3 SN = 4 quindi: ibridazione sp3

ii. POCl3 SN = 4 quindi: ibridazione sp3

iii. PCl5 SN = 5 quindi: ibridazione sp3d

iv. PF6− SN = 6 quindi: ibridazione sp3d2

e) L’ibridazione dell’atomo centrale nelle molecole proposte è stata indicata qui sopra a destra

Soluzione proposta da Prof. Mauro Tonellato ITIS Natta – Padova

P. . ...

Cl

Cl

Cl P

Cl Cl Cl

..

P.. ...

Cl

Cl Cl

O

P Cl

Cl Cl

O

P.. ...

Cl

Cl Cl

Cl Cl

P Cl Cl Cl

Cl

Cl

P. :

... F

F F

F F

F

−

P F

F F

F

F

F −

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