Fosfeto - Phosphide

Uma porção da estrutura do Cu
3
P
, destacando a natureza altamente reticulada comum a muitos fosfetos de metais de transição (Cu = laranja, P = roxo).

Em química, um fosforeto é um composto que contém o íon P 3 ou seu equivalente. Muitos fosforetos diferentes são conhecidos, com estruturas amplamente diferentes. Mais comumente encontrados nos fosforetos binários, ou seja, aqueles materiais que consistem apenas de fósforo e um elemento menos eletronegativo. Numerosos são os polifosfetos, que são sólidos que consistem em cadeias aniônicas ou aglomerados de fósforo. Os fosfetos são conhecidos com a maioria dos elementos menos eletronegativos, com exceção do Hg , Pb , Sb , Bi , Te e Po . Finalmente, alguns fosfetos são moleculares.

Fosfetos binários

Fosfetos binários incluem fósforo e um outro elemento. Um exemplo de um fosfeto do grupo 1 é o fosfeto de sódio ( Na
3
P
). Outros exemplos notáveis ​​incluem fosfeto de alumínio ( AlP ) e fosfeto de cálcio ( Ca
3
P
2
), que são usados ​​como pesticidas, explorando sua tendência de liberar fosfina tóxica na hidrólise. Fosfeto de magnésio ( Mg
3
P
2
) também é sensível à umidade. Fosfeto de índio ( InP ) e fosfeto de gálio ( GaP ) são usados ​​como semicondutores, freqüentemente em combinação de arsenetos relacionados . Fosfeto de cobre ( Cu
3
P
) ilustra uma estequiometria rara para um fosforeto. Essas espécies são insolúveis em todos os solventes - são polímeros tridimensionais de estado sólido. Para aqueles com metais eletropositivos, os materiais hidrolisam:

Ca
3
P
2
+ 6 H
2
O → 3 Ca (OH)
2
+ 2 PH
3
Ambiente de coordenação em torno de Cu em Cu
3
P
. Dois pares de átomos de Cu são eclipsados.

Polifosfetos

Os polifosfídeos contêm ligações P \ sP . Os polifosfetos mais simples contêm P4−
2
íons ;. Outros contêm o cluster P3
11
íons e ânions da cadeia polimérica (por exemplo, o helicoidal (P-
)
n
íon) e folha complexa ou ânions 3-D. A gama de estruturas é extensa. O potássio tem nove fosfetos: K
3
P
, K
4
P
3
, K
5
P
4
, KP , K
4
P
6
, K
3
P
7
, K
3
P
11
, KP
10,3
, KP
15
. Também existem oito mono- e polifosfetos de níquel : ( Ni
3
P
, Ni
5
P
2
, Ni
12
P
5
, Ni
2
P
, Ni
5
P
4
, NiP , NiP
2
, NiP
3
)

Dois íons polifosfeto, P4−
3
encontrado em K
4
P
3
e P5−
4
encontrado em K
5
P
4
, são ânions radicais com um número ímpar de elétrons de valência, tornando ambos os compostos paramagnéticos .

Preparação de materiais de fosforeto e polifosfeto

Existem muitas maneiras de preparar compostos de fosforeto. Uma maneira comum envolve o aquecimento de um metal e fósforo vermelho (P) sob condições atmosféricas inertes ou vácuo. Em princípio, todos os fosfetos e polifosfetos metálicos podem ser sintetizados a partir do fósforo elementar e do respectivo elemento metálico em formas estequiométricas. No entanto, a síntese é complicada devido a vários problemas. As reações exotérmicas são frequentemente explosivas devido ao superaquecimento local. Metais oxidados, ou mesmo apenas uma camada oxidada no exterior do metal, causam temperaturas extremas e inaceitavelmente altas para o início da fosforação. As reações hidrotérmicas para gerar fosfetos de níquel produziram compostos de fosfeto de níquel puros e bem cristalizados, Ni
2
P
e Ni
12
P
5
. Esses compostos foram sintetizados por meio de uma reação sólido-líquido entre NiCl
2
· 12H 2 O
e fósforo vermelho a 200 ° C por 24 e 48 horas, respectivamente.

Os fosfetos de metal também são produzidos pela reação de tris (trimetilsilil) fosfina com halogenetos de metal. Neste método, o haleto é liberado como o cloreto de trimetilsilila volátil .

Estrutura dos complexos terminais de fosfido de Mo.

Um método para a preparação de K
2
P
16
de fósforo vermelho e etóxido de potássio foi relatado.

Fosfetos moleculares

Os compostos com ligações triplas entre um metal e o fósforo são raros. Os principais exemplos têm a fórmula Mo (P) (NR
2
)
3
, onde R é um substituinte orgânico volumoso.

Fosfetos Orgânicos

Muitos organofosforados são conhecidos. Exemplos comuns têm a fórmula R
2
PM
onde R é um substituinte orgânico e M é um metal. Um exemplo é o difenilfosfeto de lítio . O cluster Zintl P3−
7
é obtido com diversos derivados de metais alcalinos.

Exemplos naturais

O mineral schreibersita (Fe, Ni)
3
P
é comum em alguns meteoritos.

Referências