Kisline osnovne lastnosti fosforjevega oksida 5. KIGYGEN spojine fosforja
P 2 O 3 - fosforjev oksid (III)
Pri normalni temperaturi, bela voska masa s t. Pl. 23.5 "S. Zelo enostavno izhlapevati, ima neprijeten vonj, zelo strupena. Obstaja v obliki dimerjev P 4 O 6.
Postopek prejema
P 2 O 3 se oblikuje s počasno oksidacijo fosforja ali v njegovi izgorevanju v slabšem položaju kisika:
4p + 3o 2 \u003d 2R 2 O 3
Kemijske lastnosti
P 2 O 3 - Kislo oksid
Kot kisli oksid, pri interakciji z vodo, obrazci fosforja kisline:
P 2 O 3 + Zn 2 O \u003d 2H 3 PO 3
Toda, ko je raztopljen v vroči vodi, je zelo nasilen odziv nesorazmernosti P 2 O 3:
2P 2 O 3 + 6N 2 O \u003d Ph 3 + ZH 3 PO 4
Interakcija P 2 O 3 z alkalisom vodi do oblikovanja fosfornih soli:
P 2 O 3 + 4NAOH \u003d 2NA 2 HPO 3 + H 2 O
P 2 O 3 - Zelo močno redukcijsko sredstvo
1. Oksidacija zračnega kisika:
P 2 O 3 + O 2 \u003d P 2 O 5
2. Halogenska oksidacija:
P 2 O 3 + 2Cl 2 + 5N 2 O \u003d 4HCl + 2H 3 PO 4
P 2 O 5 - fosforjev oksid (v)
Pri normalni temperaturi, bela snežna masa, ni vonja, obstaja v obliki dimernih p 4 o 10. Ko se obrnete na zrak v tekočino sirup (NPO 3). P 2 O 5 je najbolj učinkovito sušilno sredstvo in sredstvo za zalivanje. Uporablja se za odtekanje nehlapnih snovi in \u200b\u200bplinov.
Postopek prejema
Fosforforični anhidrid se oblikuje kot posledica izgorevanja fosforja v presežku zraka:
4p + 5o 2 \u003d 2p 2 O 5
Kemijske lastnosti
P 2 O 5 - Tipični kislin oksid
Kot kislis oksid P 2 O 5 sodeluje:
a) z vodo, ki tvorijo različne kisline
P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HPO 3 metafos
P 2 O 5 + 2N 2 O \u003d H 4 P 2 O 7 pirofosforia (diffosfor)
P 2 O 5 + Zn 2 O \u003d 2H 3 PO 4 ortofosfor
b) z glavnimi oksidi, ki tvorijo fosfate P 2 O 5 + ZVAO \u003d VA 3 (PO 4) 2
P 2 O 5 + 6NAOH \u003d 2NA 3 PO 4 + ZN 2 O
P 2 O 5 + 4NAOH \u003d 2NA 2 HPO 4 + H 2 O
P 2 O 5 + 2NAOH \u003d 2NAH 2 PO 4 + H 2 O
P 2 O 5 - Sredstvo za zalivanje
Fosforforični anhidrid odvzema od drugih snovi ne le s higroskopsko vlago, temveč tudi kemično vezana voda. Lahko celo dehidrira oksokošilobe:
P 2 O 5 + 2HNO 3 \u003d 2HPO 3 + N 2 O 5
P 2 O 5 + 2NCLO 4 \u003d 2HPO 3 + SL 2 O 7
To se uporablja za pridobivanje kislinskih anhidridov.
Fosforne kisline
Fosfor je le 2 trajnostni oksid, vendar velika številka Kisline, v katerih je v oksidacijskih stopnjah +5, +4, +3, +1. Struktura najbolj znanih kislin je izražena z naslednjimi formulami
Kot je razvidno iz teh formul, fosfor v vseh primerih oblikuje pet kovalentnih vezi, t.j. Ima Valence, ki je enaka V. Hkrati, stopnja oksidacije fosforja in materiala kislin se razlikuje.
Večina praktična vrednost Imajo ortofosforna (fosforja) in ortofosforna (fosfor) kislina.
H 3 PO 4 - fosforja kislina
Pomembna značilnost fosforjeve kisline je posledica strukture njegovih molekul. Eden od 3 atomov vodika je neposredno povezan s fosfornim atomom, zato ni sposoben zamenjave kovinskih atomov, zaradi česar je ta kislina dvosobna. Formula fosforne kisline je napisana v skladu s tem dejstvom: H 2 [HRO 3]
Je šibka kislina.
Metode za Getting.
1. Raztapljanje P 2 O 3 v vodi (glej zgoraj).
2. Hidroliza fosfor-halogenidov (III): PCL 3 + Zn 2 O \u003d H 2 [NRA 3] + 3HCl
3. Oksidacija belega fosforja klora: 2p + 3Cl 2 + 6N 2 O \u003d 2N 2 [NRO 3] + 6HCl
Fizične lastnosti
Na običajni temperaturi H 3 PO 3 - brezbarvni kristali z m. PL. 74 ° C, dobro topen v vodi.
Kemijske lastnosti
Funkcije kisline
Fosfusobna kislina kaže vse lastnosti, ki so značilne za razred kislin: interakcijo s kovinami z označevanjem H 2; s kovinskimi oksidi in alkaliji. Hkrati sta na primer oblikovana ena - in dvojno fosfiti, na primer:
H 2 [NRA 3] + NaOH \u003d NAH + H 2
H 2 [NRA 3] + 2NAOH \u003d NA 2 + 2N 2
Restavracijske lastnosti
Kislina in njene soli so zelo močne redukcije; Vstopijo v Redox reakcije kot z močnimi oksidanti (halogeni, H 2 SO 4 CONC., K2 CR2 O 2), in z dovolj šibkim (na primer obnovitev AU, AG, PT, PD iz raztopin njihovih soli) . Fosfusobna kislina se pretvori v fosfor.
Primeri reakcij:
H 3 PO 3 + 2AGNO 3 + H 2 O \u003d H 3 PO 4 + 2AG ↓ + 2HNO 3
H 3 PO 3 + CL 2 + H 2 O \u003d H 3 PO 4 + 2HCL
Pri segrevanju v vodi je H 3 PO 3 oksidiran na H3 PO 4 s sproščanjem vodika:
H 3 PO 3 + H 2 O \u003d H 3 PO 4 + H 2
Restavracijske lastnosti
Nesorazmerna reakcija
Pri segrevanju brezvodne kisline se pojavi nesorazmernost: 4h 3 PO 3 \u003d Zn 3 PO 4 + PH 3
Fosfiti - Fosfusobne kislinske soli
Dvozna fosforna kislina tvorita dve vrsti soli:
a) Enotaktočni fosfiti (kislih soli), v molekulah, katerih kovinski atomi so povezani z anioni H2P03.
Primeri: Nah 2 PO 3, CA (H 2 PO 3)
b) Dva zadostna fosfita (povprečne soli), v molekulah, katerih kovine atomi so povezane z 2-1 HPO 3 anioni.
Primeri: NA 2 HPO 3, SHPO 3.
Večina fosfitov je slabo topna v notranjosti, samo fosfiti se dobro raztopijo. alkalijske kovine in kalcij.
H 3 PO 4 - Ortofosforna kislina
3-glavna kislina. Oddaljenost od disociacije v glavnem v 1. fazi:
H 3 PO 4 → H + + H 2 PO 4 -
Na 2. in 3. korakih se disociacija nadaljuje z zanemarljivim:
H 2 PO 4 - → H + + NRO 4 2-
NRO 4 2- → H + + PO 4 3-
Fizične lastnosti
Pri normalni temperaturi je brezvodna H 3 PO 4 prozorna kristalna snov, zelo higroskopsko in nizko taljenje (T. PL. 42 ° "C). Mešana z vodo v vseh razmerjih.
Metode za Getting.
Začetna surovina za industrijsko proizvodnjo H 3 PO 4 je naravni fosfat CA3 (PO 4) 2:
I. 3-Stadium Sinteza:
CA 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → H 3 PO 4
II. Izmenjava razgradnje fosforita z žveplovo kislino
CA 3 (PO 4) 2 + 3H2 SO 4 \u003d 2N 3 PO 4 + 3CASO 4 ↓
Kislina, dobljena s to metodo, je kontaminirana s kalcijevim sulfatom.
III. Oksidacija fosforne dušikove kisline (laboratorijska metoda):
SMS + 5HNO 3 + 2N 2 O \u003d Zn 3 PO 4 + 5NO
Kemijske lastnosti
H 3 PO 4 prikazuje vse splošne nepremičnine kisline - interakcijo z aktivne kovine, z osnovnimi oksidi in bazami tvori amonijeve soli.
Funkcije kisline
Primeri reakcij:
2N 3 PO 4 + 6NA \u003d 2NA 3 PO 4 + 3H2T
2N 3 PO 4 + ZSAO \u003d CA3 (PO 4) 2 + Zn 2 O
c) z alkalijami, ki tvorijo srednje in kisle soli
H 3 PO 4 + 3NAOH \u003d NA 3 PO 4 + ZN 2 O
H 3 PO 4 + 2NAOH \u003d NA 2 HPO 4 + 2N 2
H 3 PO 4 + NAOH \u003d NAH 2 PO 4 + H 2 O
H 3 PO 4 + NH 3 \u003d NH 4H 2 PO 4
H 3 PO 4 + 2NH 3 \u003d (NH 4) 2 HPO 4
Za razliko od aniona št. 3 - v dušikovi kislini, anion PO 4 ne ima 3-oksidacijski učinek.
Kakovostna reakcija na anion PO 4 3-
Reagent za odkrivanje anionov PO 4 3- (kot tudi št. 4 2-, H 2 PO 4 -) je rešitev AGNO 3, z dodatkom, ki ga tvori netopen rumeni fosfat srebra:
ZAG + + PO 4 3- \u003d AG 3 PO 4 ↓
Izobraževanje estrov
Estri nukleozidov in fosforjeve kisline so strukturni fragmenti naravnih biopolimerov - nukleinske kisline.
Fosfatne skupine vključujejo tudi encime in vitamine.
Fosfati. Fosforjeva gnojila.
H 3 PO 4 kot 3-osnovne kislinske oblike 3 vrste soli, ki imajo veliko praktično vrednost.
Topne soli fosforne kisline v vodnih raztopinah so hidroliza.
Fosfati in kalcij ter amonijevi hidrofosfati se uporabljajo kot fosforja gnojila.
1. Fosforitna moka - drobno razdeljen naravni kalcijev fosfat CA 3 (PO 4) 2
2. Preprost superfosfat - CA 3 (PO 4) 2 + 2H2 SO 4 \u003d CA (H 2 PO 4) 2 + 2CASO 4
3. Dvojni superfosfat - CA 3 (PO 4) 2 + 4N 3 PO 4 \u003d ZSA (H 2 PO 4) 2
4. Prejas - SA (IT) 2 + H 3 PO 4 \u003d SUNRO 4 + 2N 2N
5. Ammofos - NH 3 + H 3 PO 4 \u003d NH 4H 2 PO 4;
2NH 3 + H 3 PO 4 \u003d (NH 4) 2 HRO 4
6. Ammofos - Ammophos + Kno 3
Fosfor. - element 3. obdobja in skupine VA Periodični sistem, Številka 17. Elektronska formula atoma [10 ne] 3S 2 3P3, stabilna oksidacija v spojinah + v.
FOSPHORUS Oksidacijska stopnja lestvice:
Elektrika fosforja (2.32) je bistveno nižja od tipičnih ne-kovin, in nekoliko višja kot pri vodiku. Oblikuje različne kisline, ki vsebujejo kisik, soli in binarne spojine, manifestirajo nekovinske (kislinske) lastnosti. Večina fosfatov je netopna v vodi.
V naravi - trinajsto Po kemijski razširjenosti, element (šesti med ne-kovini) najdemo samo kemično povezan. Vitalni element.
Pomanjkanje fosforja v tleh se dopolnjuje z uvedbo fosfatnih gnojil - predvsem superfosfatov.
Alotropične spremembe fosforja
Rdeče in bele fosforne r. Znano je nekaj alotropnih fosfornih obrazcev v prosti obliki, glavni je Bela fosfor. P 4 I. rdeča fosfor. P n. V reakcijskih enačbah so alotropske oblike predstavljene kot P (Krasn.) In P (Bel.).
Rdeča fosfor je sestavljena iz polimernih molekul p n različnih dolžin. Amorfna, amor sobna temperatura Počasi gre v bel fosfor. Pri segrevanju na 416 ° C se odstrani (bel fosfor se kondenzira, ko se par ohladi). Netopno v organskih topilih. Kemična aktivnost je nižja od belega fosforja. Na zraku zasveti samo pri segrevanju.
Uporablja se kot reagent (varnejši od belega fosforja) v anorganski sintezi, polnilo z žarilno nitko, komponento škatle za brisanje pri izdelavi tekem. Ne strupena.
Beli fosfor je sestavljen iz molekul P 4. Mehka kot vosek (rezanje z nožem). Topi in vre "brez razgradnje (T PL 44,14 ° C, T KIP 287,3 ° C, P 1.82 g / cm 3). Oksizacije v zraku (zeleni sijaj v temi), z velikim masnim možnim samoigradnikom. Posebni pogoji se prevedejo v rdeči fosfor. To je topno v benzenu, etru, servo ogljik. Ne reagira z vodo, shranjena pod vodo. Izjemno kemično aktivna. Prikazuje Redox lastnosti. Obnovi plemenite kovine iz rešitev njihovih soli.
Uporablja se v proizvodnji H3 P0 4 in rdeče fosforja, kot reagent v organski sintezi, zlitinski deoksidator, priključki. Gorilni fosfor je treba ugasniti s peskom (vendar ne vode!). Zelo strupena.
Enačbe najpomembnejših fosfornih reakcij: 
Pridobivanje industrije fosforja
- Obnova fosforita vroče koksa (pesek se doda kalcijevi vezi):
CA 3 (PO4) 2 + 5C + 3SIO2 \u003d 3CASIO3 + 2 R. + 5CO (1000 ° C)
Fosforne pare se ohladijo in pridobijo trdni beli fosfor.
Rdeča fosfor je pripravljena iz belega fosforja (glej zgoraj), odvisno od pogojev, stopnja polimerizacije N (p n) je lahko drugačna.
Fosforjeve spojine
Fosfin pH 3.. Binarna sestavina, fosforja oksidacijska stopnja - III. Brezbarvni plin z neprijetnim vonjem. Molekula ima strukturo nedokončanega tetraedra [: P (h) 3] (SP 3-hibridizacija). Malo topna v vodi, se ne odziva z njo (za razliko od NH 3). Močno redukcijsko sredstvo, opekline v zraku, oksidiramo v HNO 3 (CONC.). Pridruži hi. Za sintezo fosforja organske spojine. Močno strupena.
Enačbe najpomembnejših fosfinskih reakcij:
Pridobivanje fosfina B. laboratoriji:
SAZP2 + 6NSL (RSC) \u003d ZSASL + 2 Rnz.
Fosforjev oksid (V) P 2 O 5. Kislis. Bela, toplotno stabilna. V trdnih in plinastih državah dimer p 4 o 10 s strukturo štirih tetraedra, povezanih s tremi verti (P-O-P). Z zelo visoke temperature Monomerizira do P 2 O 5. Na voljo je tudi stekleni polimer (P 2 0 5) str. Izjemno higroskopski, se odločno reagira z vodo alkalis. Obnovili beli fosfor. Vodi vodo v kisline, ki vsebujejo kisik.
Uporablja se kot zelo učinkovito dehidracijsko sredstvo za odvajanje trdnih snovi, tekočin in plinskih mešanic, reagent pri proizvodnji fosfatnih očal, polimerizacijski katalizator alkenov. Strupena.
Enačbe najpomembnejših reakcij fosfornega oksida +5:
Kako: Infuzijo fosforja, ki presega suhi zrak.
Ortofosforna kislina H 3 P0 4. Oksoc kislina. Bela snov, higroskopski, končni produkt interakcije P 2 O 5 z vodo. Molekula ima strukturo izkrivljenega tetrahedron [P (O) (ON) 3] (SP 3-hibridizadij), vsebuje kovalentne σ-vezi p-it in σ, π-vez p \u003d o. Topi brez razgradnje, z nadaljnjim ogrevanjem razpade. Dobro je topno v vodi (548 g / 100 g H 2 0). Šibka kislina V raztopini, nevtralizirani z alkalisom, ne popolnoma - amoniak hidrat. Reagira s tipičnimi kovinami. Vstopi na reakcijo ionske izmenjave.
Visokokakovostna reakcija je izguba rumenega srebrovega ortofosfata (I). Uporablja se pri proizvodnji mineralnih gnojil, da pojasni saharozo, kot katalizator v organski sintezi, sestavni del protikorozijskih premazov na litega železa in jekla.
Enačbe najpomembnejših reakcij ortofosforne kisline:
Pridobivanje fosforne kisline v industriji:
pHOSPHERITAN ORE V Žveplovi kislini:
CA3 (PO4) 2 + 3H2SO4 (CONC.) \u003d 2 N3ro4. + 3CASO4.
Natrijev ortofosfat na 3 PO 4. Oksosol. Bela, higroskopska. Topi brez razgradnje, toplotno stabilne. To je dobro topen v vodi, hidroliziran na anionu, ustvarja močno visoko alkalni medij v raztopini. Reagira v raztopino s cinkom in aluminijem.
Vstopi na reakcijo ionske izmenjave.
Kakovostna reakcija na ion RO 4 3-
- tvorba rumene oborine srebrne ortofosfata (I).
Uporablja za odpravo "konstantne" trdote sveža vodaKot sestavni del detergentov in fotografskih projektov, reagent v sintezi iz gume. Enačbe najpomembnejših reakcij:
Kako: Popolna nevtralizacija H 3 P0 4 natrijev hidroksid ali z reakcijo:
Natrijev hidroatoofosfat na 2 HPO 4. Akutni oksosol. Belo, zmerno ogrevanje razpade brez taljenja. Dobro topen v vodi, hidroliziran z anion. Reagira s H3 P0 4 (CONC.), Nevtralizirajo alkalije. Vstopi na reakcijo ionske izmenjave.
Visokokakovostni odziv na Ion NRA 4 2-- tvorba rumene oborine srebrne ortofosfata (I).
Uporablja se kot emulgator v popustljivem kravjemu mleku, sestavnem delu hrane pasterizatorjev in fotokurte.
Enačbe najpomembnejših reakcij:
Pridobivanje: Nepopolna nevtralizacija H 3 P0 4 natrijev hidroksid v razredčeni raztopini:
2NAOH + H3RO4 \u003d NA2HPO4 + 2H2O
Natrijev dihidroratofosfat Nah 2 PO 4. Akutni oksosol. Bela, higroskopska. Zmerno ogrevanje razpade brez taljenja. Dobro topen v vodi, anion H 2 P0 4 je izpostavljen reverzibilni disociaciji. Nevtralizirajo alkalis. Vstopi na reakcijo ionske izmenjave.
Visokokakovostna reakcija na ion H 2 P0 4 - Tvorba rumenega srebrovega ortofosfata (1).
Uporablja se v proizvodnji stekla, za zaščito jekla in litega železa pred korozijo, kot je mehčalec vode.
Enačbe najpomembnejših reakcij:
Kako: Nepopolna nevtralizacija H 3 PO 4 kaviar:
H3RO4 (CONC.) + NaOH (RSC) \u003d Nah2PO4. + H2O.
Kalcijev ortofosfat (PO 4) 2- oksosol. Bela, ognjevzdržna, toplotno stabilna. Netopen v vodi. Razgraditi koncentrirane kisline. Ob boksu. Glavna sestavina fosforičnih rud (apatit itd.).
Uporablja se za pridobitev fosforja, v proizvodnji fosfatnih gnojil (superfosfatov), \u200b\u200bkeramike in stekla, obarvanega praška - kot sestavni del zobne paste in polimernega stabilizatorja.
Enačbe najpomembnejših reakcij:
Fosforjeva gnojila
Zmes SA (H 2 P0 4) 2 in CAS0 4 se imenuje preprost superfosfat, SA (H 2 P0 4) 2 z dodatkom Sunr0 4 - dvojno superfosfat., zlahka absorbirajo rastline pri hranjenju.
Najbolj dragocena gnojila - ammofos. (vsebovati dušik in fosfor) sta mešanica amonija kislinske soli. NH 4 H 2 PO 4 in (NH 4) 2 HPO 4.
Fosforjev klorid (v) PCI5. Binarna povezava. Bela, hlapna, toplotno nestabilna. Molekula ima strukturo Trigonalnega biiramida (SP 3 D-hibridizacije). V trdnem stanju, dimer P 2 CL 10 z ionsko strukturo PCL 4 + [RSL 6] -. "Umre" v mokrem zraku. Zelo reaktivna, popolnoma hidrolizirana z vodo, reagira z alkalisom. Obnovili beli fosfor. Uporablja se kot klorince, v organski sintezi. Strupena.
Enačbe najpomembnejših reakcij:
Kako: Kloriranje fosforja.
Fosforjev oksid (v)
Fosfor pomeni več oksidov. Najpomembnejši od njih je fosforjev oksid (V) P4 O 10 (sl. 4). Pogosto je napisano v poenostavljeni obliki - P 2 O 5. V strukturi tega oksida je ohranjena tetraedralna ureditev fosforja atomov.
P2 + 5O5 fosforjev anhidrid (fosforjev oksid (V))
Beli kristali, t 0 pl. \u003d 570 0 S, T 0 KIP. \u003d 600 0 C, \u003d 2,7 g / cm 3. Ima več sprememb. V parih je sestavljen iz molekul P 4 H 10, zelo higroskopsko (uporablja se kot sušilnik za plin in tekočine).
Pridobivanje
4p + 5o 2 2p 2 O 5
Kemijske lastnosti
Vse kemijske lastnosti kislih oksidov: reagirajo z vodo, glavnimi oksidi in alkaliji
1) Str. 2 O. 5 + H. 2 O 2HPO. 3 (metafosforna kislina)
Str. 2 O. 5 + 2h. 2 O H. 4 Str. 2 O. 7 (pirofosforna kislina)
Str. 2 O. 5 + 3h. 2 O 2h. 3 Po. 4 (ortofosforna kislina)
2) Str. 2 O. 5 + 3bao ba. 3 (Po. 4 ) 2
Odvisno od presežnega alkalija oblikuje srednje in kisle soli:
natrijev hidrofosfat.
natrijev dihidrophosfat.
Zaradi izjemne higroskopičnosti fosfor-oksida (V) se uporablja v laboratorijskih in industrijskih tehnikah kot sušilno in dehidracijsko sredstvo. V svojem sušenju presega vse druge snovi. Iz brezvodne klorove kisline je kemično povezana voda, da tvori njen anhidrid:
Ortofosforna kislina. Obstaja več kislin, ki vsebujejo fosfor. Najpomembnejši od njih je ortofosforna kislina N 3 PO 4 (sl. 5).
Brezvodna ortofosforična kislina je svetla prozorna kristale, pri sobni temperaturi, ki segajo v zraku. Tališče 42.35. 0 C. Z vodno fosfatno kislino tvori raztopine vseh koncentracij.
Ortofosforna kislina ustreza naslednji strukturni formuli:
V laboratorijsko ortofosforno kislino prejeti Oksidacija fosforja s 30% dušikovo kislino:
V industriji se ortofosforna kislina pridobi na dva načina: ekstrakcija in toplotna.
1. Metoda ekstrakcije temelji na zdravljenju zdrobljenih naravnih fosfatov z žveplovo kislino:
Ortofosforna kislina se nato odfiltrira in koncentrira z izhlapevanjem.
2. Termična metoda je sestavljena iz obnova naravnih fosfatov za prosti fosfor, ki mu sledi njegova izgorevanje na P4O10 in raztapljanje slednjega v vodi. Proizvaja ta metoda Ortofosforna kislina je značilna višja čistost in povečana koncentracija (do 80% mase).
Fizične lastnosti. Ortofosforna kislina je trdna, brezbarvna, kristalna snov, dobro topna v vodi.
Kemijske lastnosti Ortofosforna kislina so predstavljena v tabeli 2:
Tabela 2.
Kemijske lastnosti ortofosforne kisline
|
Z drugimi kislinami |
Posebno |
|
1. Vodna raztopina kisline spremeni barvo kazalnikov. Disociacija se pojavi postopoma: Najlažje je disociacija prvega stopnice in najtežje - na tretji
natrijev hidrofosfat. natrijev dihidrophosfat. 5. Reagira s soli šibkih kislin: |
 1. Pri segrevanju se postopoma spremeni v metafosforno kislino: dvonosforus. kislina 2. V skladu z delovanjem reševalne raztopine srebrovega nitrata (I) se pojavi rumena oborina: rumena sediment  3. Ortofosforna kislina igra veliko vlogo v vitalni dejavnosti živali in rastlin. Njeni ostanki so del ATP adenosintrifosforne kisline. Z razgradnjo ATP se sprosti velika količina energije. |
Ortofosfati. Ortofosforna kislina tvori tri vrstice soli. Če imenujete kovine atomov z mano, je mogoče prikazati v splošni obliki svojih soli (tabela 3).
Tabela 3.
Kemične formule ortofosfatov, ki vsebujejo kovine
Namesto monovalentne kovine lahko amonija skupina vključuje skupino amonija: (NH 4) 3 PO 4 - amonijev ortofosfat;
(NH 4) 2 HPO 4 - hidrotofosfat amonij; NH 4 H 2 PO 4 - amonijev dihidro-ortofosfat.
Ortofosfati in kalcijev ter amonijevi hidroatoatofosfati se pogosto uporabljajo kot gnojila, ortofosfat in natrijev hidroatoatoofosfat - oborimo iz vode kalcijevih soli.
Fosfor-oksid je brezbarvna amorfna ali steklalna snov, obstoječe tri kristalne, dve amorfni in dve tekoči obliki.
Strupena snov. Povzroča kožne opekline in draženje sluznice.
Fosforjev pentoksid je zelo higroskopski. Reagirajte z alkoholi z etri, fenoli, kislinami in drugimi snovmi. V procesu reakcije organske snovi Obstaja izbruh fosforja s kisikom, fosfornične povezave pa se oblikujejo. Vstopi B. kemijske reakcije Z amoniakom (NH 3) in halogenom vodik pri tvorbi amonijevih fosfatov in fosforjev oksigaloidov. Glavni oksidi tvori fosfate.
Tridimenzionalni model molekule
Vsebnost fosforja pentoksida v tleh in gnojilih
Pravzaprav so v tleh le soli ortofosforne kisline H 3 PO 4, v kompleksnih gnojilih pa lahko obstajajo soli meta, piro- in polifosfornih kislin.
Osnova za tvorbo ortofosforne kisline je fosforjev pentoksid. Zato, kot tudi zaradi dejstva, da rastline ne absorbirajo osnovnega fosforja, je dogovorjeno, da označite koncentracijo fosforja skozi vsebino fosfornega pentoksida.
P 2.O 5 + 3H 2.O.→ 2 H 3.PO 4.
Vse ortofosforične kislinske soli in monovalenti (NH 4 +, NA +, K +) in samostojne soli bivalentnih kationov (CA (H 2 PO 4) 2 in Mg (H 2 PO 4) 2) so topna v vodi.
Dvojna sol bivalentnih kationov v vodi ni topna, vendar se zlahka raztopijo v slabkih kislih kislinah korenin in organskih kislin mikroorganizmov. V zvezi s tem so tudi dobri vir P 2 O5 za rastline.
Absorpcija fosforja pentoksida s strani rastlin
Kot je navedeno zgoraj, je v naravi glavni vir fosforja soli Ohofosfatne kisline H 3 PO 4. Vendar pa se po hidrolizi piro-, poli in metafosfatov uporablja tudi skoraj vse kulture.
Hidroliza natrijevega pirofosfata:
NA 4 P 2 O 7 + H 2 O + 2H + → 2NAH 2 PO 4 + 2NA +
Hidroliza natrijevega tripolifosfata:
NA 5 P 3 O 10 + 2H 2 O + 2H + → 3NAH 2 PO 4 + 2NA +
Hidroliza ionskega metafosfata (v kislem okolju):
(PO 3) 6 6- + 3H 2 O → H 2 P 3 O 10 3- + H 2 P 2 O 7 2- + H 2 PO 4 -
Ortofosforna kislina, ki je tri-os, razteza tri anions h 2 po - 4, HPO 4 2-, PO 4 3-. Pod pogoji šibko kisle reakcije medija, je v njih, da se rastline gojijo, je prvi ion najpogostejši in dostopen v manjšem obsegu, drugi in skoraj ni na voljo. Vendar pa lahko lupin, ajda, gorčica, grah, donon, konoplja in druge rastline absorbirajo fosfor iz treh izbranih fosfatov.
Nekatere rastline so prilagodile absorpciji fosfatnega iona iz fosforodorganskih spojin (vgradnja, glycefosfati itd.). Korenine teh rastlin dodelijo poseben encim (foto Foottasis), ki ponazarja anion fosforne kisline iz organskih spojin, nato pa rastline absorbirajo ta anion. Takšne rastline vključujejo grah, fižol, koruzo. Poleg tega se aktivnost fosfataze poveča pod fosforjokovo lakoto.
Številne rastline se lahko hranijo s fosforjem iz zelo razredčenih rešitev, do 0,01 mg / l P 2 O 5. Seveda, da bi zadovoljili potrebo po rastlinah fosforja, lahko le pod pogojem stalnega nadaljevanja koncentracij v njem vsaj enako nizka stopnja.
Eksperimentalni način je ugotovljen, da je fosfor, ki ga absorbirajo korenine, predvsem na sintezi nukleotidov, in za nadaljnji napredek v talnem delu fosfatov prihajajo v prevodne korenske posode v obliki mineralnih priključkov.
Preostala vsebnost fosforja v gnojilih
y \u003d x,% × 30.974 (molarna teža) × 2/30,974 (molarna teža) × 2 + 15,9999 (molarna masa O) × 5
h. - vsebina P 2 O 5 v gnojilu,%;
y. - Vsebina P v gnojilu,%
y \u003d x,% × 0,43643
Na primer:
gnojilo vsebuje 40% fosforjev oksid
Če želite ponovno izračunati odstotek elementa, je treba fosfor v gnojilu pomnožiti masovni delež Oksid v gnojilu na masni frakciji elementa v oksidu (za P 2 O 5 - 0,43643): 40 * 0,43643 \u003d 17,4572%
Phosfor se odpre Hamburg Alchemist Henning Brand v letu 1669, čeprav obstajajo dokazi, da je fosfor je lahko prejemal arabske alkimiste v XII stoletja. Tako kot drugi alkimisti, blagovna znamka poskušala najti eliksir življenja ali kamen filozofa. Pri segrevanju zmesi belega peska in uparitvenega urina, je v temno snov, ki je najprej poimenoval s hladnim ognjem. Sekundarno ime "fosfor" prihaja iz grških besed "FOS" - svetloba in "FERO" - nosite. Dejstvo, da je fosfor je preprosta snov, se je izkazala za lavanizo.
Iskanje v naravi, potrdilo o prejemu:
Fosfor je eden najpogostejših elementov zemeljska skorjaNjegova vsebina je 0,08-09% mase. V svobodnem stanju se ne pojavi zaradi visoke kemijske dejavnosti. Oblikuje približno 190 mineralov, od katerih so najpomembnejši CA 5 (PO 4) 3 F, CA 3 fosfavt (PO 4) 2 in drugi. Fosfor je vsebovan v vseh delih zelenih rastlin, še bolj v sadju in semenah. Vsebuje je v živalskih tkaninah, del beljakovin in drugih esencialnih organskih spojin (ATP) je element življenja.
Fosfor se pridobiva iz apatitov ali fosforitov zaradi interakcije s koks in peska pri temperaturi 1500 ° C:
2CA 3 (PO 4) 2 + 10C + 6sio 2 \u003d 4p + 10CO + 6Casio 3
Nastali pari belega fosforja so kondenzirani v sprejemniku pod vodo. Namesto fosforitov lahko druge spojine obnovijo, na primer, metafosforno kislino:
4HPO 3 + 12C \u003d 4P + 2H2 + 12CO
Fizične lastnosti:
Osnovni fosfor pod normalnimi pogoji je več stabilnih alotropnih sprememb; Vprašanje alotropije fosforja je zapleteno in popolnoma ne rešeno. Običajno dodelijo štiri spremembe enostavna snov - Bela, rdeča (glej sl.), Črni in kovinski fosfor. Včasih se imenujejo tudi glavne alotropne spremembe, kar pomeni, da so vsi ostali nekakšni določeni štirje. V normalnih pogojih so samo tri alotropne spremembe fosforja.
Bela fosfor., fosfor v tekočem in raztopljenem stanju, kot tudi v parih do 800 ° C, je sestavljen iz molekul P 4. Pri segrevanju nad 800 ° C se molekula raztopi: P 4 \u003d 2P 2. Pri temperaturah nad 2000 ° C so molekule razpadene z atomi.
Rdeča fosfor. Ima formulo (P 4) n in je polimer s kompleksno strukturo, ima odtenke iz vijolične rdeče do vijolične, topne v staljenih kovinah (BI, PB).
Črni fosfor. - To je najbolj stabilna oblika, snov s kovinskim bleščicami, maščobami na dotik in zelo podoben grafitu, netopnem v vodi ali organskih topilih, polprevodnika.
Kemijske lastnosti:
Kemični lastnosti fosforja so v veliki meri določene s svojo alotropična sprememba. Beli fosfor je zelo aktiven, v procesu prehoda na rdeče in črno fosfor, kemijska aktivnost se močno zmanjša. Beli fosfor v zraku žari v temi, je sijaj posledica oksidacije fosforja pare do nižjih oksidov.
Pri sežiganju belega fosforja se oblikuje fosforični anhidrid. Fosforics sodeluje s halogeni in sivimi, dušikovo kislino, z alkalisom. To je lahko tako redukcijsko sredstvo in oksidacijsko sredstvo
Glavne spojine:
Fosforjev oksid (v), P 2 O 5 ali fosforni anhidrid je bela kristalna snov. Resnična sestava molekule fosfornega oksida (V) ustreza formuli P 4 O 10. Fosforforični anhidrid nestrpno absorbira vodo, medtem ko je odvisno od razmerja med številom vodnih molekul in fosforjem oksida (V) P 2 O 5, se oblikujejo več vrst fosfornih kislin: meta in ortofosforus, diffosfor.Kot tudi veliko skupino polifosfornih kislin. Moč polifosfornih kislin se poveča s povečanjem števila fosforjev atomov.
Ko P 2 O 5 sodeluje z vodo pod normalnimi pogoji, se izkaže metaphosphorus. NPO 3 kislina:
P 4 O 10 + 2H 2 O \u003d 4NRO 3
In pri oblikovanju segrevanja vodne raztopine metafosforne kisline ortophosphorus. Acid H 3 PO 4:
NRO 3 + H 2 O \u003d H 3 PO 4
Fosforjev oksid (III), P 2 O 3 je brezbarvna, kristalna, zelo strupena snov z neprijetnim vonjem, TPL 23,8 ° C. po analogiji s fosforjem oksidom (V), P4 O 6 molekule oblike. Z vodo oblikuje fosforne kisline.
Ortophosfurorna kislina, H 3 PO 3 je šibka nasipna kislina, močno redukcijsko sredstvo. Njegova značilnost je le dva vodikove atome, ki sta sposobni zamenjati kovine, soli se imenujejo fosfiti. Ko ga je ogreval vodna raztopina Vodik se razlikuje:
H 3 PO 3 + H 2 O \u003d H 3 PO 4 + H 2
Fosfinska kislina, (Cersend. Fosforic) H 3 PO 2, brezbarvni kristali, ki segajo v zraku in dobro topen v vodi, TPL 26,5 ° C. V industriji dobimo z vreliščem belega fosforja z vodo za vodo (OH) 2 ali BA (OH) 2 . Nastali kalcijev hipofosfit se zdravi z raztopino natrijevega sulfata ali žveplove kisline, da dobimo natrijev hipofosfit ali prosta kislina.
Fosforjev triklorid., PCL 3 - tekočina z ostrim neprijetnim vonjem, kajenje v zraku. TKIP 75,3 ° C, TPL -40,5 ° C. V industriji je pridobljen s posredovanjem suhega klora skozi suspenzijo rdeče fosforja v PCL 3.
Fosfor Pentachloride., PCL 5 je svetlo rumena z zelenkasto kristalinično snovjo z neprijetnim vonjem. Kristali imajo ionsko strukturo. Tweed 159 ° C. Izkazalo se je, ko PCL 3 medsebojno vpliva na klor ali S 2 CL 2: 3PCL 3 + S 2 CL2 \u003d PCL 5 + 2PL3.
Vodikove spojine: Fosforni vodikov pH 3 (fosfin) brezbarvni plin z značilnim vonjem česna, ponavadi kot nečistoč vsebuje sledove bolj aktivnega diffina (P 2 H4) in zato samo-predlaga v zraku pri sobni temperaturi. Kako: 4p + 3cone + 3h 2 O \u003d pH 3 + 3KN 2 PO 2
V tem primeru je proizvodna metoda poleg plinaste fosforne vodik, tekoče fosforjevo vodik, ki je oblikovan, vodikov plin in kisli kalijev hiposhitis z enačbami:
6p + 4cone + 4N 2 O \u003d P 2 H 4 + 4KN 2 PO 2
2P + 2C 2N 2 O \u003d H 2 + 2kN 2 PO 2
Uporaba:
Trenutno v tekmah se beli fosfor se ne uporablja (čeprav je rdeča še vedno vključena v polje za plašč matchbox), vendar so fosforjeve spojine zelo pomembne za proizvodnjo gnojil, pesticidov in polprevodniških spojin.
Bela fosfor strupena, smrtna doza za osebo je približno 0,2 gramov.
...
...
Semenova n.v.
HF Tyula, 561 skupina.