Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно!
Фосфор, его соединения и реакции: описание, примеры и решение
1088

Фосфор, его соединения и реакции: описание, примеры и решение

Содержание:





В 1669 году алхимик Хенниг Бранд в попытках найти философский камень открыл фосфор. Это вещество имело восковую структуру и при воспламенении ярко горело. С древнегреческого языка фосфор переводится как «чудотворный носитель огня».

Что такое фосфор?

Фосфор – пятнадцатый элемент таблицы Д.И. Менделеева. На внешнем уровне находятся два спаренных и три неспаренных электрона. Таким образом у фосфора формируется три связи. У него также есть пустая d-орбиталь, поэтому он принимает возбужденное состояние. Если электрон с s-орбитали переходит на d-орбиталь, то фосфор принимает валентность V.

Соединения фосфора

Для фосфора свойственна аллотропия – существование нескольких простых веществ из одного химического элемента.
  1. Белый фосфор (Р4). Это белое вещество с чесночным запахом. Белый фосфор токсичен. Ему свойственна молекулярная решетка и большая летучесть.

  2. Красный фосфор (Рn). Эта модификация имеет атомную решетку. Она представляет собой полимер. Не обладает запахом и токсичностью. Это устойчивая структура по сравнению с белым фосфором.

  3. Черный фосфор (Р). Черный фосфор нерастворим в воде и органических растворителях. Это черное вещество с характерным блеском, которое внешне напоминает графит.

Существует множество соединений фосфора:

  • оксид фосфора (V) Р2О5;

  • оксид фосфора (III) Р2О3;

  • ортофосфорная кислота Н2РО4;

  • фосфаты МеРО4;

  • фосфиды металлов МеР и др.

Встретить чистый фосфор невозможно, поэтому он встречается только в соединениях.



Способы получения фосфора

Существует несколько методов получения фосфора.
  1. Из фосфатов путем прокаливания Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 5CO + 2P
  2. Из неорганических соединений фосфора 4НРО3 + 10С → Р4 + 2Н2О + 10СО


С чем реагирует оксид фосфора (3)?

В оксиде у фосфора промежуточная степень окисления. Элемент то повышает, то понижает степень окисления. Характерны для P2O3 реакции диспропорционирования.

2О3 + 6Н2Огорячая → РН3 + 3Н3РО4

Оксид фосфора (III) окисляется до оксида фосфора (V).

Р2О3 + О2 → Р2О5



Химические свойства фосфора

Фосфор – химически активное вещество. Он может проявлять свойства как окислителя, так и восстановителя.
  1. С кислородом
    • 4 Р + 3 О2 → 2 Р2О3
    • 4 Р + 5 О2 → 2 Р2О5

  2. С галогенами
    • 2Р + 3Cl2 → 2РCl3
    • 2Р + 5Cl2 → 2РCl5

  3. С серой
    • 2Р + 3S → Р2S3
    • 2Р + 5S → Р2S5

  4. С металлами
    • 2Р + 3Са → Са2Р2

Реакции фосфора со сложными веществами характеризуются тем, что фосфор в них может быть как окислителем, так и восстановителем.

1.  С окислителями

  • 2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
  • 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl

В основе последней реакции лежит возгорание спички при ее трении о шершавую поверхность.

2. Со щелочами

  • 4 P + 3 KOH + 3 H2O → 3 KH2PO2 + PH3

Также фосфор реагирует с аммиаком.

  • 2P + 6NH3 → 2PH3 + 3N2H4


Применение фосфора

Фосфор часто используется в сельском хозяйстве в качестве удобрений для растений. Он входит в состав многих лекарств и моющих средств. Из красного фосфора изготавливают спички. Фосфиды обладают полупроводниковыми свойствами и используются в микроэлектронике.

Фосфор может приносить не только пользу, но и вред. Во время Первой мировой войны немцы использовали фосфор в качестве зажигательных боеприпасов и отравляющих газов. Позднее его применение было запрещено Женевской конвенцией.

Поделитесь в социальных сетях:
14 октября 2021, 20:58


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».
×
×