Реакция между фосфором и углеродом

[Ozone_]

Добрый день! Готовлюсь к ЕГЭ и направлен на химический ВУЗ. 

В процессе изучения неорганической химии, а точнее – углерода и его реакций с простыми веществами, наткнулся на такой любопытный факт: реакция между простыми фосфором и углеродом невозможна, хотя с другими простыми веществами (сера, кремний, галогены, т.д.) при определённых условиях реакция есть. Поэтому у меня немного когнитивный диссонанс: может профессионалы подскажут почему так происходит? (Белый) фосфор ведь очень активное вещество, а углерод проявляет двойственную природу, в чём тогда дело. Или это допущена ошибка в источнике информации?

 

 

 

[Paul_S]

У углерода и фосфора близкая электроотрицательность, так что окислительно-восстановительный процесс не может быть движущей силой реакции между ними. В принципе, они могли бы давать ковалентный кристалл вроде SiC. Но, видимо, атомам С и Р термодинамически выгоднее соединяться с себе подобными, чем друг с другом. Насколько я знаю, бинарные соединения углерода и фосфора неизвестны.

Гораздо более странно, что углерод не реагирует с галогенами, кроме фтора. Не окисляется хлором, например, хотя окисляется парами серы при красном калении. Меня вот это всегда удивляло. 

Изменено 20 Июня, 2021 в 00:56 пользователем Paul_S

[dmr]

2 часа назад, Paul_S сказал:

бинарные соединения углерода и фосфора неизвестны.

С3Р

[dmr]

2 часа назад, Paul_S сказал:

близкая электроотрицательность,

С=5,19

Se=5,13

P=4,55

 

CSe2

Изменено 20 Июня, 2021 в 03:49 пользователем dmr

[Paul_S]

1 час назад, dmr сказал:

С=5,19

Se=5,13

P=4,55

 

CSe2

Ну и что? Если у элементов близкая электроотрицательность, это не значит, что они совсем не могут реагировать. Просто движущей силой реакции не будет окисление-восстановление. При температуре реакции графита с парами селена CSe2 - газ, здесь действует энтропийный фактор.

[Paul_S]

1 час назад, dmr сказал:

С3Р

Исходная ссылка на это вещество - статья 1921 года de Mahler Bull. Soc. Chim. 29, 1071, она недоступна, но для нее есть абстракт

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1922/ca/ca9222200101/unauth#!divAbstract

 

Там это описывается как желтое легкогорючее аморфное вещество, и все. Никаких более новых даных об этом нет, хотя наверняка другие пытались повторить несложную реакцию реактива Иоцича с PCl3. Скорее всего, это было какое-то говно, смесь белого фосфора с чем-то.

[dmr]

1 час назад, Paul_S сказал:

CSe2 - газ, здесь действует энтропийный фактор

AsP 

Цитата

черн. кристаллы

 

[Вадим Вергун]

6 часов назад, Paul_S сказал:

 

Гораздо более странно, что углерод не реагирует с галогенами, кроме фтора. Не окисляется хлором, например, хотя окисляется парами серы при красном калении. Меня вот это всегда удивляло. 

Чего?

Не просто реагируют, это в промышленности используется в печах восстановительного хлорирования лопарита. При 800С хлор шикарно реагирует с углеродом при этом все это отлично греется. Выделяющийся при этом ЧХУ хлорирует оксиды.

[Paul_S]

12 минут назад, Вадим Вергун сказал:

Чего?

Не просто реагируют, это в промышленности используется в печах восстановительного хлорирования лопарита. При 800С хлор шикарно реагирует с углеродом при этом все это отлично греется. Выделяющийся при этом ЧХУ хлорирует оксиды.

Углерод НЕ реагирует с галогенами, кроме фтора, ни в каком виде. Более того, когда хлор еще считался оксидом мурия, Тенар и Гей-Люссак пытались его восстановить, пропуская хлор над раскаленным углем, и в итоге получали тот же хлор.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мурий#«Закрытие»_мурия

 

Реакции типа

TiO2 + C + 2Cl2 = TiCl4 + CO2

это совсем другое. Металл восстанавливается углеродом, сразу окисляется хлором и улетает в виде летучего хлорида. Там нет никакого CCl4.

[avg]

Ну чтобы не реагировал ни в каком виде- это почти невозможно себе представить. Скорее всего образуется сложная смесь продуктов, и реакция не нашла применения.