Подготовка к ЕГЭ. Химия фосфора

Фосфор и его соединения

Фосфор P- неметалл пятой группы главной подгруппы.

-3

0

+3

+5

Примеры соединений:

Фосфин PH3

Фосфиды металлов: Na3P, Ca3P2, AlP

P

Оксид фосфора (3)P2O3, фосфористая кислота H3PO3 и её соли-фосфориты, галогениды и сульфиды фосфора (3)

Оксид фосфора (5) P2O5, фосфорная кислота H3PO4 и её соли- фосфаты, галогениды, сульфиды фосфора (5)

Аллотропные модификации фосфора:

• Белый фосфор P4 –неустойчивый, ядовитый. Наиболее активный из всех модификаций.
• Красный фосфор- неорганический полимер Pn, в котором большое число атомов фосфора связаны друг с другом в цепи, кольца и т.д. Молекулярное строение
• Чёрный фосфор-неорганический полимер Pn. Имеет слоистую структуру, схожую со структурой графита. Самый устойчивый из всех модификаций фосфора, наиболее пассивен. Атомное строение

При комнатной температуре мягкий, как воск, режется ножом. На воздухе медленно окисляется, поэтому впоследствии светится в темноте (хемилюминесценция).

При нагревании возможно самопроизвольное воспламенение.

На воздухе окисляется значительно медленнее, чем белый фосфор. Требуется поджиг.

Химические свойства:

• Фосфор P-окислитель:
• Фосфор Р- восстановитель:

• +Me

При нагревании фосфор реагирует с активными металлами и металлами средней активности с образованием фосфидов.

• +O2
• +Галоген

(медленное окисление или недостаток кислорода, фосфористый ангидрид P2O3)

(сгорание фосфора с избытке кислорода, фосфорный ангидрид P2O5)

+ I2

Фосфор с водородом не реагирует!!!

+кислоты

Получение фосфора:

• Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5
• P2O5+5C=2P+5CO
• Ca3(PO4)2 + 5C (кокс) + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 2P + 5CO

Фосфин

Это бесцветный газ с чесночным запахом, очень ядовит.

Хорошо растворим в органических растворителях. В отличие от аммиака малорастворим в воде.

Получение:

Zn3P2+6HCl=2PH3+3ZnCl2

Химические свойства:

• PH3 + HCl(г) = PH4Cl (хлорид фосфония)
• PH3 + HClO4 = PH4ClO4 (перхлорат фосфония)
• +O2

2PH3+4O2=(темп)P2O5+3H2O

PH3+8AgNO3+4H2O=H3PO4+8Ag+8HNO3

Оксиды и кислоты фосфора

P2O5 + H2O = 2HPO3 Метафосфорная кислота

P2O5 + 2H2O = H4P2O7 Пирофосфорная кислота (дифосфорная)

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4Ортофосфорная (фосфорная) кислота

Получение ортофосфорной кислоты:

А) В лаборатории: окисление фосфора разбавленной азотной кислотой.

Б) В промышленности: обработка природных фосфатов серной кислотой.

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4↓