Monoxyde de phosphore

Modèle:Infobox Chimie Le monoxyde de phosphore est un radical instable de formule chimique PO. C'est l'une des rares espèces moléculaires contenant du phosphore à avoir été détectée hors de notre planète, les autres étant PN, CP, Modèle:Fchim, HCP et [[Phosphine|Modèle:Fchim]]. Il a été détecté dans l'enveloppe circumstellaire de VY Canis Majoris, une étoile hypergéante de la constellation du Grand Chien, ainsi que dans la pouponnière d'étoiles identifiée AFGL 5142. On pense que du monoxyde de phosphore produit dans de telles régions a pu être apporté jusqu'à la Terre par des objets interstellaires.

Propriétés

La molécule est constituée d'atomes d'oxygène et de phosphore unis par une liaison double, avec un électron célibataire sur le phosphore et un ordre de liaison voisin de 1,8. La liaison Modèle:Nobr de PO présente une énergie de dissociation de Modèle:Unité. La longueur de liaison de Modèle:Nobr est de Modèle:Unité/2, tandis que PO libre présente une fréquence de vibration infrarouge de Modèle:Unité due à l'étirement de la liaison. Le fait que PO soit un radical libre le rend particulièrement réactif comparé aux autres oxydes de phosphore davantage oxydés.

Le spectre des domaines visible à ultraviolet présente trois bandes importantes. Il y a d'abord une bande continue autour de Modèle:Unité/2. Le système β autour de Modèle:Unité/2 provient de la transition DModèle:2Σ→Modèle:2Π. Le système γ est formé de raies autour de Modèle:Unité/2 dues à la transition AModèle:2Σ→Modèle:2Π. Les pics de cette bande se trouvent à 230, 238, 246, Modèle:Unité/2 dans l'ultraviolet. Ces différentes raies peuvent être en émission, en absorption ou en fluorescence selon la méthode d'illumination et la température. Il existe également un état excité C’Modèle:2Δ.

Le système de raies γ peut être décomposé en sous-bandes liées aux différentes transition vibrationnelles. Ces transitions sont nommées (0,0), (0,1) et (1,0) et contiennent chacune huit séries appelées branches : six branches principales, PModèle:Ind, QModèle:Ind, RModèle:Ind et PModèle:Ind, QModèle:Ind, RModèle:Ind, et deux branches satellites : Modèle:ExpPModèle:Ind et Modèle:ExpRModèle:Ind.

L'énergie d'ionisation de PO est de Modèle:Unité. La molécule s'ionise pour former le cation POModèle:Exp. L'affinité électronique adiabatique de PO vaut Modèle:Unité. PO peut également recevoir un électron pour donner l'anion Modèle:Nobr. À l'état fondamental, Modèle:Nobr. Le moment dipolaire de la molécule PO vaut Modèle:Unité. L'atome de phosphore porte une charge positive partielle équivalente à 0,35 charge élémentaire.

Réactions

Le radical PO se forme lors de la combustion de phosphore dans l'oxygène Modèle:Fchim ou l'ozone Modèle:Fchim. C'est une espèce transitoire observée dans les flammes chaudes ou qui peut être condensé dans une matrice de gaz noble. Il peut également être obtenu par photolyse dans une matrice gazeuse inerte de Modèle:Fchim, un oxysulfure de phosphore.

On le prépare au laboratoire par exemple pour étudier la dispersion de l'acide phosphorique Modèle:Fchim dans une flamme. L'acétylène commercial contenant des traces de phosphine, une flamme oxyacétylénique présente de faibles raies d'émission. Dans la flamme, PO s'oxyde en pentoxyde de phosphore Modèle:Fchim.

L'oxydation du phosphore blanc émet une lueur blanc-verdâtre produite par l'oxydation de PO par l'une des deux réactions Modèle:Nobr ou Modèle:Nobr. Il est possible que PO se forme par clivage de molécules Modèle:Fchim elles-mêmes issues de Modèle:Fchim.