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
- 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
- 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.
- Реакция фосфора и хлора протекает с образованием хлорида фосфора (V).
2P + 5Cl2 → 2PCl5
- Как восстановитель фосфор вступает в реакции со сложными веществами.
3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO
2P + H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2OРеакция 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:
- Номенклатура неорганических веществ
- Характерные химические свойства простых веществ – металлов: щелочных, щелочноземельных, магния, алюминия; переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа)
- Характерные химические свойства простых веществ – неметаллов: водорода, галогенов, кислорода, серы, азота, фосфора, углерода, кремния
- Характерные химические свойства оксидов: оснóвных, амфотерных, кислотных
- Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов
- Характерные химические свойства кислот
- Характерные химические свойства солей: средних, кислых, оснóвных; комплексных ( на примере соединений алюминия и цинка)
- Взаимосвязь различных классов неорганических веществ
Как вы считаете, материал был полезен?