Das Ganze ist gar nicht so simpel, ebenso wie es auf den ersten Blick erscheint. Wenn Phosphor mit Sauerstoff reagiert entstehen tatsächlich Tetramere wie P4O6 oder P4O10. Warum das so ist? Nun, bei Hauptgruppenelementen kann man nicht immer einfach von der Wertigkeit ausgehen.
Grundsätzlich können Hauptgruppenelemente nur 8 Valenzelektronen haben. Beim Phosphor bleibt oft ein Elektronenpaar ungebunden sodass es sich mit Sauerstoff verbindet. Jedes Phosphoratom in P4O10 hat zum Beispiel 4 Sauerstoffatome als Bindungspartner. Dabei gibt das Phosphoratom sein freies Elektronenpaar ab um eine Bindung mit einem weiteren Sauerstoff einzugehen.
In der Grundschule lernt man zunächst einfache Beispiele bei denen ein Element Elektronen abgibt und ein anderes sie aufnimmt. Doch später erkennt man, dass Elemente Elektronen sowie abgeben als ebenfalls aufnehmen können, abhängig von den vorhandenen Bedingungen.
Es ist auch wichtig zu beachten: Dass nicht alle Elemente die maximale Oxidationsstufe erreichen. Zum Beispiel bildet sich bei P2O3 eine Verbindung mit Sauerstoff jedoch Phosphor steht dort nur 3-wertig da. Und auch bei anderen Elementen wie Schwefel oder Chlor ist die Situation ähnlich. Die Begriffe Wertigkeit oder Oxidationszahl sind deswegen in der modernen Chemie nicht weiterhin so eindeutig festgelegt.
Letztendlich ist die Reaktion von Phosphor mit Sauerstoff eine komplexe Angelegenheit, bei der verschiedene Faktoren beitragen. Es geht um Elektronenabgabe und -aufnahme, Verbindungen und die Bildung von Molekülen. Chemie kann manchmal sehr verwirrend sein, aber ebendies das macht sie auch so faszinierend und spannend!
Reaktionsgleichung Chemie: Warum ist Phosphor 5-wertig?
Warum reagiert Phosphor mit Sauerstoff als 5-wertiges Element? Wieso bildet sich bei der Verbrennung von Phosphor immer P4O6 oder P4O10 und nicht etwa P2O3? Und wie hängt die Wertigkeit der Elemente mit der Bildung von Verbindungen zusammen?