Загрузил ygina01

фосфор и его соединения

реклама
«ФОСФОР И ЕГО
СОЕДИНЕНИЯ».
Соединения фосфора
РН3 – фосфин.
Бесцветный,
• Ядовитый газ,
• С чесночным запахом,
• Легко самовоспламеняется на воздухе.
Получение:
1.Водный гидролиз фосфидов
Ca3P2 + 6H2O → 3Са(ОН)2 + 2PH3
2.Кислотный гидролиз
Mg3P2 + 6HCl → 3MgCl2 + 2PH3↑
3.Диспропорционирование фосфора в щелочах
4P + 3KOH + 3H2O → 3KH2PO2 + PH3↑
•
Химические свойства PH3
1. PH3 – проявляет очень слабые основные свойства,
поэтому он практически не реагирует с кислотами.
Основные свойства фосфина гораздо слабее основных
свойств аммиака. Проявляются при взаимодействии
с безводными кислотами.
Например, фосфин реагирует с йодоводородной кислотой:
PH3 + HI → PH4I
 2. PH3 – сильный восстановитель за счет фосфора в
степени окисления -3. На воздухе самопроизвольно
самовоспламеняется:
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O

•
•
•
•
•
•
Р2О5 – оксид фосфора (V), или фосфорный
ангидрид.
Белый порошок,
Без запаха,
Хорошо растворяется в воде,
Является кислотным оксидом
Очень гигроскопичен
Образует несколько кислот:
Р2О5 +3 Н2О = 2Н3РО4 При нагревании
Ортофосфорная, или фосфорная, кислота
Р2О5 +Н2О = 2НРО3 На холоде
Метафосфорная кислота.
Оксид фосфора (V) получают
сжиганием фосфора в избытке кислорода.
4P + 5O2 → 2P2O5
 Р2О5 – применяют как осушающее или
водопоглощающее средство.
Многие органические вещества обугливаются
при воздействии Р2О5 . При попадании на кожу
может вызвать сильные ожоги.

С чем кислотный оксид Р2О5 будет
взаимодействовать :
С основными оксидами
Р2О5 + 3 СаО = Са3 (РО4)2
Со щелочами
Р2О5 + 6 NаОН = 2 Nа3РО4 + 3 Н2О
С водой
Р2О5 + Н2О =2HPO3
С кислотой
Р2О5 + H2SО4 = 2HPO3 + SО4
При взаимодействии в избытке Р2О5 со
щелочами могут образовываться не
только средние, но и кислые соли:
Р2О5 + 4NaOH = 2Na2HPO4 + H2O
Гидрофосфат натрия
Р2О5 + 2NaOH + H2O = 2NaH2PO4
Дигидроосфат натрия
Н3РО4
1. Получить ортофосфорную кислоту можно
взаимодействием оксида фосфора (V) с водой:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
 2.Промышленный способ получения фосфорной кислоты
обработка фосфорита концентрированной
серной кислотой:
Ca3(PO4)2(тв) + 3H2SO4(конц) → 2H3PO4 + 3CaSO4
 3. Фосфорную кислоту также можно получить жестким
окислением соединений фосфора в водном растворе в
присутствии кислот.
Например, концентрированная азотная кислота окисляет
фосфор до фосфорной кислоты:
5HNO3 + P → H3PO4 + 5NO2↑ + H2O

Химические свойства ортофосфорной кислоты
общие с другими кислотами
Н3РО4
1. Водный раствор кислоты изменяет окраску индикаторов.
Диссоциация происходит ступенчато:
Н3РО4———>H+ + H2PO4–
H2PO4– ———>H+ + HPO42–
НРО42- ———>H+ + PO43–
H3PO4 ———> H(+) + H2PO4(-)
H2PO4(-) ———> H(+) + HPO₄(2-)
HPO4(2-) ———> H(+) + PO4(3-)
Легче всего идет диссоциация по первой ступени и труднее
всего — по третьей
Химические свойства ортофосфорной кислоты
общие с другими кислотами
2. Реагирует с металлами, расположенными в
вытеснительном ряду до водорода:
6Nа+2Н3РО4 ———>2Nа3РО4+ЗН2
3. Реагирует с основными оксидами:
ЗСаО+2Н3РО4 ———>Са3(РО4)2+ЗН2О
Химические свойства ортофосфорной кислоты
общие с другими кислотами
4. Реагирует с основаниями и аммиаком; если
кислота взята в избытке, то образуются кислые
соли:
Н3РО4+3NaОН ———>Nа3РО4+ЗН2О
Н3РО4+2NН3———>(NН4)2НРО4
Н3РО4+NаОН ———>NаН2РО4+Н2О
5. Реагирует с солями слабых кислот:
2Н3РО4+ЗNа2СО3 ——>2Nа3РО4+ЗСО2+ЗН2О
Химические свойства ортофосфорной кислоты
специфические
1.При нагревании постепенно превращается в
метафосфорную кислоту:
2Н3Р04 ———>Н4Р207+Н20
(двуфосфорная кислота)
Н4Р2О7 ———>2НРО3+Н2О
Качественная реакция
на фосфат-ион РО43•
•
•
•
•
Н3РО4+ЗАgNО3———> Ag3P04+3HNO3
желтый осадок
РО43- + 3Ag+ = Ag3РО4 ↓ (желтый
фосфат серебра)
Полученный осадок растворяется в
сильных кислотах.
По этому признаку его можно
отличить от других нерастворимых
солей серебра желтого цвета – AgI,
AgBr
2. Нерастворимые фосфаты растворяются под
действием сильных кислот, либо под действием фосфорной
кислоты.
Например, фосфат кальция реагирует с фосфорной кислотой с
образованием дигидрофосфата кальция:
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
Фосфат кальция растворяется под действием серной кислоты:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

3. За счет фосфора со степенью окисления +5 фосфаты проявляют
слабые окислительные свойства и могут взаимодействовать с
восстановителями.
Например, фосфат кальция при сплавлении реагирует с углеродом с
образованием фосфида кальция и угарного газа:
Ca3(PO4)2 + 8C → Ca3P2 + 8CO
Фосфат кальция также восстанавливается алюминием при сплавлении:
3Ca3(PO4)2 + 16Al → 3Ca3P2 + 8Al2O3

4. Гидрофосфаты могут взаимодействовать и с более сильными
кислотами, и с щелочами. Под действием фосфорной кислоты
гидрофосфаты переходят в дигидрофосфаты.
Например, гидрофосфат калия взаимодействует с фосфорной
кислотой с образованием дигидрофосфата калия:
K2HPO4 + H3PO4 → 2KH2PO4
Под действием едкого кали гидрофосфат калия образует более среднюю
соль — фосфат калия:
K2HPO4 + KOH → K3PO4 + H2O

5. Дигидрофосфаты могут взаимодействовать с более сильными
кислотами и щелочами, но не реагируют с фосфорной кислотой.
Например, дигидрофосфат натрия взаимодействует с избытком
гидроксида натрия с образованием фосфата:
NaH2PO4 + 2NaOH → Na3PO4 + 2H2O
Соли фосфорной кислоты
3Ca(OH)2 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6H2O
Фосфаты являются хорошими удобрениями, которые повышают
урожайность.
Перечислим наиболее значимые:
Фосфоритная мука - Ca3(PO4)2
Простой суперфосфат - смесь Ca(H2PO4)2 • H2O и CaSO4
Двойной суперфосфат - Ca(H2PO4)2 • 2H2O
Дигидрофосфат аммония ( Аммофос) - в основном состоит из
моноаммонийфосфата - NH4H2PO4
Гидрофосфат аммония – (NH4) 2HPO4 с (NH4) 2SO4 и другими
примесями
Костная мука - продукт переработки костей домашних
животных Ca3(PO4)2
Преципитат - CaHPO4 • 2H2O
Применение
Закрепление
Осуществите превращение согласно схеме:
P →P2O5 → Mg3(PO4)2 → MgCI2 → Mg(OH)2
Осуществите превращение согласно схеме:
Ca3P2 → PH3 → P2O5 → H3PO4 → Na3PO4
Установите соответствие между реагирующими веществами и
ролью фосфора в окислительно-восстановительной реакции: к
каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
РЕАГЕНТЫ
РОЛЬ ФОСФОРА
А) P + O2 →
Б) P + Ca →
В) P2O5 + K2O →
1) окислитель
2) восстановитель
3) и окислитель, и восстановитель
4) ни окислитель, ни восстановитель
Скачать