Szén-pentaoxid
| Szén-pentaoxid | |
 szén-pentaoxid szerkezeti képlete | |
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |
|---|---|
| Kémiai képlet | CO5 |
| Moláris tömeg | 92,01 g/mol |
| Rokon vegyületek | |
| Rokon vegyületek | szén-hexaoxid szén-tetraoxid |
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |
A szén-pentaoxid vagy szén-pentoxid a szén egyik instabil oxidja. Előállítását és tanulmányozását nagyon alacsony (kriogén) hőmérsékleten végzik. Fontos molekula a légkörkémiai folyamatokban, valamint a Naprendszer külső részében, illetve a csillagközi térben levő fagyott anyag tanulmányozásában.[1] Képződhetett és jelen lehet a külső Naprendszerben található Ganymedes vagy Triton holdakon. A molekula C2 szimmetriájú. Öt tagú gyűrűjét négy oxigén- és egy szénatom alkotja, az ötödik oxigén a szénatomhoz kapcsolódik kettős kötéssel. Szerkezetére elméleti számításokkal tettek javaslatot. Az ötszög nem szabályos, oldalhosszúságai és belső szögei különbözőek. A szénatomhoz nem kapcsolódó oxigénatom közötti kötéstávolság 140,6 nm, míg az ilyen atomok és a szénhez kapcsolódó oxigén között 145,7 nm. A szén–oxigén kötéshossz 137,6 nm, míg a szén–oxigén kettős kötés a legrövidebb, 118,0 nm. Az O–O–O kötésszög 100,2°, az O–O–C kötésszög 109,1°. Az O–C–O kötésszög 125,4°.[2]
Előállítása
[szerkesztés]Kriogén eljárással fagyasztott szén-dioxid 5 kV-os elektronokkal történő besugárzásával állították elő. A reakciómechanizmus szerint szén-tetraoxid reagál egy oxigénatommal, melynek során 17,0 kJmol-1 energia szabadul fel.[2] Az ózonból és szén-dioxidból történő előállítása energetikailag kedvezőtlen, 165,6 kJmol-1-t igényel, és a szén-trioxid dioxigénnel történő reakciójához is 31,6 kJmol-1 lenne szükséges.[3]
Tulajdonságai
[szerkesztés]Rezgési infravörös hullámszámai közül – a leggyakoribb, 12C16O5 izotopológra – a legjellemzőbb a ν1 1912 cm-1.[2] Lehetséges bomlási módjai szén-dioxid és ózon, vagy szén-monoxid és oxigén, vagy szén-trioxid és oxigén keletkezése.[3] A szén-pentaoxid kevésbé illékony a szén-dioxidhoz képest, mintegy 106 K hőmérsékletig stabil és szilárd halmazállapotú marad.[2]
Másik lehetséges szerkezete – jelölése C2v – spirogyűrűs, melyben a szénatomon keresztül egy négy- és egy háromtagú gyűrű kapcsolódik egymásba merőlegesen. Ez a szerkezet a C2 izomerhez képest 166 kJmol-1 többletenergiával rendelkezik, így keletkezése kevésbé valószínű. Ezt az izomert még nem mutatták ki.[1]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b Kaiser, Ralf I., Alexander M. Mebel (2008). „On the formation of higher carbon oxides in extreme environments”. Chemical Physics Letters 465 (1-3), 1–9. o. DOI:10.1016/j.cplett.2008.07.076. ISSN 00092614.
- ↑ a b c d Jamieson, Corey S., Alexander M. Mebel, Ralf I. Kaiser (2007). „First detection of the C2 symmetric isomer of carbon pentaoxide (CO5) at 10K”. Chemical Physics Letters 443 (1-3), 49–54. o. DOI:10.1016/j.cplett.2007.06.009. ISSN 00092614.
- ↑ a b Elliott, Ben M., Alexander I. Boldyrev (2005). „The Oxygen-Rich Carboxide Series: COn(n= 3, 4, 5, 6, 7, or 8)”. The Journal of Physical Chemistry A 109 (16), 3722–3727. o. DOI:10.1021/jp0449455. ISSN 1089-5639.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Carbon pentoxide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.