Nitruro di fosforo
| Nitruro di fosforo | |
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| Nome IUPAC | |
| Azanilidinfosfano[1][2] | |
| Nomi alternativi | |
| Mononitruro di fosforo Pentanitruro di fosforo | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | NP |
| Massa molecolare (u) | 44.98[3] |
| Aspetto | Polimero incolore. |
| Numero CAS | Immagine_3D |
| PubChem | 117441 |
| SMILES | N#P |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | 104.78[4] |
| S0m(J·K−1mol−1) | 211.14[4] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Frasi H | --- [5] |
| Consigli P | ---[5] |
Il nitruro di fosforo è un composto inorganico con formula chimica PN. Contiene solo fosforo e azoto, questa molecola viene classificata come un nitruro binario con un triplo legame.
È stato il primo composto del fosforo ad essere scoperto nel mezzo interstellare.[6] Questa molecola inoltre è stata rivelata nell'atmosfera di Giove e Saturno.[7]
Struttura
[modifica | modifica wikitesto]Per la differenza di elettronegatività (0,4 < Δχ = 0,9 < 1,9) tra i due elementi il legame è di tipo covalente polare e quindi con una percentuale di legame ionico. La distanza del legame nella molecola è 149,1 pm e corrisponde al valore calcolato per un triplo legame (150 pm).[8]
La forma monomerica esiste solo a temperature più elevate. Mentre la forma polimerica è probabilmente costituita da lunghe catene, i cui orientamenti spaziali sono molto diversi. La PN forma polimeri incolori. Sono anche noti polimeri da gialli a marroni con un eccesso di azoto, la cui stechiometria si trova tra PN e P3N5.[9]
Sintesi, esperimenti e teoria
[modifica | modifica wikitesto]Il nitruro di fosforo reagisce con altre molecole dovuto alla sua energia di dissociazione bassa (rispetto l'N2) e al suo piccolo momento di dipolo elettrico (per la molecola N2 il momento di dipolo è 0 D).
Il pentanitruro di trifosforo si decompone a 800 °C in PN ed N2.[8]
Il monomero PN è metastabile subendo una disproporzione in P2 e N2:
Diverse reazioni sono state condotte in laboratorio tra cui riportiamo le due seguenti:[10][11]
Inoltre recentemente è stato condotto un ampio studio di riferimento sulle proprietà strutturali, elettroniche e spettrali secondo la HF, la DFT ed anche la tecnica CCSD.[12]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) Nomenclature of Inorganic Chemistry (IUPAC Recommendations 2005). 6ed, Cambridge (UK), RSC/IUPAC (2005). ISBN 0-85404-438-8. Versione elettronica.
- ^ (EN) PubChem Compound, Phosphorous nitride - Compound Summary, su pubchem.ncbi.nlm.nih.gov, National Center for Biotechnology Information, 8 Agosto 2005. URL consultato il 3 Marzo 2020.
- ^ (EN) IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights., Atomic weights of the elements 2017, su Queen Mary University of London.
- ^ a b (EN) Chase, M.W., Jr., NIST-JANAF Themochemical Tables 4°ed, in J. Phys. Chem. Ref. Data, Monografie 9, 1998, pp. 1-1951.
- ^ a b (IT) Questa sostanza non è stata ancora classificata in termini di pericolosità o una fonte attendibile e stimabile non esiste.
- ^ (EN) Turner B. E.; John Bally, Detection of interstellar PN - The first identified phosphorus compound in the interstellar medium, in Astrophys. J., vol. 321, n. 1, 1987, pp. L75-L79, Bibcode:1987ApJ...321L..75T, DOI:10.1086/185009.
- ^ (EN) Viana Rommel B.; Priscila S.S. Pereira, A quantum chemical study on the formation of phosphorus mononitride, in Chem. Phys., vol. 363, n. 1-3, 2009, pp. 46-58, Bibcode:2009CP....363...49V, DOI:10.1016/j.chemphys.2009.07.008.
- ^ a b (EN) A. F. Holleman E. Wiberg, Inorganic Chemistry, a cura di N. Wiberg, traduzione di M. Eagleson e W. Brewer, San Diego/Berlino, Academic Press/De Gruyter, 2001, ISBN 0-12-352651-5.
- ^ (DE) Meyer, R.J., Phosphor: Teil C. Die Verbindungen des Phosphors, in Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry, 8ª ed., Berlin, Heidelberg, Springer, 2013, ISBN 9783662115510.
- ^ (EN) Henshaw, T.L.; MacDonald, M.A.; Stedman, D.H.; Coombe, R.D., The P(4Su) + N3(2πg) reaction: Chemical generation of a new metastable state of PN, in J. Phys. Chem., vol. 91, n. 11, 1987, pp. 2838-2842, DOI:10.1021/j100295a037.
- ^ (EN) Clyne, Michael A. A.; Ono, Yoko, Kinetic studies of ground-state phosphorus atom, in J. Chem. Soc., vol. 78, n. 8, 1982, pp. 1149-1164, DOI:10.1039/F29827801149.
- ^ (EN) Kupka, Teobald; Leszczyńska, Małgorzata; Ejsmont, Krzysztof; Mnich, Adrianna; Broda, Małgorzata; Thangavel, Karthick; Kaminský, Jakub, Phosphorus mononitride: A difficult case for theory, in Int. J. Quantum Chem., vol. 119, n. 24, 2019, DOI:10.1002/qua.26032.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Altri progetti
[modifica | modifica wikitesto]Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Nitruro di fosforo
