Химические свойства фосфора

Фосфор очень похож  с азотом. Однако атом фосфора имеет большой радиус, более выраженные восстановительные свойства и более низкое значение электроотрицательности.  Очень редко фосфор проявляет состояние окисления -3 (только фосфиды Ca3P2, Na3P), часто в соединениях он имеет состояние окисления +5, но соединение фосфина (PH3) является тем редким случаем, когда ковалентная связь между атомами различных неполярных элементов из-за электроотрицательности фосфора почти одинакова. Фосфор значительно активнее азота. В простом состоянии существует в виде молекул состава Р4.

Существует три аллотропные модификации-белая, красная и черная. Красный фосфор химически менее активен, чем белый фосфор.

Так же как и азот, фосфор может проявлять окислительные и восстановительные свойства.

I. Окислительные свойства

Фосфор реагирует при нагревании с активными металлами и металлами средней активности образуя, фосфиды.

3Ca + 2P → Ca3P2

II. Восстановительные свойства

  1. Фосфор характеризуется реакциями горения в кислороде. Однако процесс горения белого и красного фосфора отличается.

    Белый фосфор является одним из самых горючих веществ. Он загорается при самом слабом нагревании (даже при температуре человеческого тела) и горит с выделением большого количества тепла, образуя фосфорный ангидрид.

    Красный фосфор на воздухе не окисляется и поэтому не светится. Он загорается лишь при поджигании. Продуктом реакции также является фосфорный ангидрид.

    4P + 5O2 → 2P2O5


  2. При взаимодействии с неметаллами образует соли. К примеру, реакция фосфора и серы протекает по-разному при избытке и недостатке серы.

    2P + 3S → P2S3

    При недостатке серы образуется сульфид фосфора (III).

    2P + 5S → P2S5

    Сульфид фосфора (V) образуется в избытке фосфора.


  3. Реакция фосфора и хлора протекает с образованием хлорида фосфора (V).

     2P + 5Cl2 → 2PCl5

  4. Как восстановитель фосфор вступает в реакции со сложными веществами.

    3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO
    2P + H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2

    Реакция окисления происходит при воспламенении смеси красного фосфора с бертолетовой солью. Процесс начинается с самого слабого трения или давления.

    6P + 5KClO3 → 5KCl + 3P2O5

    Эту химическая реакция воспроизводится всякий раз, когда поджигается спичка. Смесь этих двух веществ образуется лишь в момент, когда чиркают спичкой по коробку.

    Бертолетова соль в смеси с горючим веществом, например серой, содержится в головке спички, а красный фосфор – на боковых поверхностях спичечной коробки.

    При трении спичечной головки о боковую стенку коробки фосфор вступает в контакт с бертолетовой солью и воспламеняется. От воспламененного фосфора воспламеняется сера или другое горючее вещество, содержащееся в головке спички, а из нее – дерево.

    Фосфор взаимодействет с водой, при этом диспропорционирует:

    4Р + 6Н2О = РН3 + 3Н3РО2 (фосфорноватистая кислота)

    В растворах щелочей диспропорционирование протекает в большей степени:

    4P + 3KOH = 3PH3 + 3 KH2PO2


 

Смотри также:

23 сентября 2020, 16:43

Комментарии

Для добавления комментариев необходимо авторизоваться.