Γιατί η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης του P σχηματίζει ομοιοπολικό δεσμό;

Είναι αλήθεια ότι ο φωσφόρος (Ρ) τείνει να σχηματίζει ομοιοπολικούς δεσμούς όταν βρίσκονται σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης. Εδώ είναι γιατί:

* Ηλεκτροργατιστικότητα: Ο φωσφόρος έχει ηλεκτροαρνητικότητα 2,19, η οποία είναι σχετικά χαμηλή σε σύγκριση με το οξυγόνο (3,44). Αυτό σημαίνει ότι ο φωσφόρος είναι πιο πιθανό να χάσει ηλεκτρόνια και να χρεωθεί θετικά κατά τη σύνδεση με οξυγόνο. Ωστόσο, ακόμη και στις υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης, ο φωσφόρος δεν γίνεται πλήρως θετικός. Διατηρεί ακόμα κάποιο βαθμό ηλεκτροαρνητικότητας.

* Ιονικός χαρακτήρας: Οι δεσμοί μεταξύ φωσφόρου και οξυγόνου σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης έχουν σημαντικό ιοντικό χαρακτήρα. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια δεν μοιράζονται εξίσου μεταξύ των ατόμων, αλλά αντ 'αυτού τραβούν πιο κοντά στο πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο οξυγόνου. Ωστόσο, ο ιοντικός χαρακτήρας δεν είναι αρκετά ισχυρός για να σχηματίσει έναν πλήρως ιοντικό δεσμό.

* πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί: Τα προκύπτοντα ομόλογα περιγράφονται καλύτερα ως πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί . Αυτοί οι δεσμοί έχουν σημαντική διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των δύο ατόμων, δημιουργώντας ένα μερικό θετικό φορτίο στο άτομο φωσφόρου και ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου.

* σταθερότητα υψηλότερων καταστάσεων οξείδωσης: Σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης, ο φωσφόρος μπορεί να επιτύχει ένα σταθερό οκτάδα ηλεκτρονίων σχηματίζοντας πολλαπλούς ομοιοπολικούς δεσμούς με οξυγόνο. Για παράδειγμα, στο φωσφορικό οξύ (H3PO4), ο φωσφόρος βρίσκεται στην κατάσταση οξείδωσης +5 και σχηματίζει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς με άτομα οξυγόνου. Αυτή η ρύθμιση είναι πολύ σταθερή και συμβάλλει στον σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών.

Συνοπτικά:

Ενώ ο φωσφόρος μπορεί να σχηματίσει ιοντικούς δεσμούς στις χαμηλότερες καταστάσεις οξείδωσης, σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης, η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας με το οξυγόνο οδηγεί στον σχηματισμό πολικών ομοιοπολικών δεσμών . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας δεν αρκεί για να δημιουργήσει πλήρη μεταφορά ηλεκτρονίων, αλλά εξακολουθεί να επηρεάζει την κατανομή των ηλεκτρονίων και δημιουργεί ένα μερικό θετικό φορτίο στον φωσφόρο.