Fosfor oksitinin temel özelliklerini asit 5. Fosforun oksijen bileşikleri
P 2 O 3 - Fosfor Oksit (III)
Normal sıcaklıkta, beyaz balmumu kütlesi t. Pl. 23.5 "s. Çok kolay buharlaşır, hoş olmayan bir kokuya sahiptir, çok zehirlidir. Dimer formunda P 4 O 6.
Makbuz Yöntemi
P2 o 3, fosforun yavaş oksidasyonu veya oksijenin bir dezavantajında \u200b\u200byanması ile oluşturulur:
4P + 3O 2 \u003d 2R20 3
Kimyasal özellikler
P 2 o 3 - asit oksit
Asidik bir oksit olarak, su ile etkileşime girerken, fosfor asidi formları:
P 2 o 3 + zn 2 o \u003d 2h 3 po 3
Ancak sıcak suda çözündüğünde, orantısızlık p2 O 3'ün çok şiddetli bir yanıtı vardır:
2p 2 o 3 + 6N2 O \u003d pH 3 + ZH 3 PO 4
P2 O 3'ün alkalilerle etkileşimi, fosfor tuzlarının oluşumuna yol açar:
P 2 O 3 + 4NAOH \u003d 2NA 2 HPO 3 + H20
P 2 o 3 - Çok güçlü azaltma maddesi
1. Hava oksijenin oksidasyonu:
P 2 o 3 + o 2 \u003d p 2 o 5
2. Halojen oksidasyonu:
P 2 O 3 + 2CL 2 + 5N2 O \u003d 4HCL + 2H 3 PO 4
P 2 O 5 - Fosfor Oksit (V)
Normal sıcaklıkta, beyaz kar benzeri kütlesi, koku yok, dimer formunda P 4 O 10. Hava temas ettirilirken şurup sıvısına (NPO 3) bozulur. P2 O 5, en etkili kurutma maddesi ve bir sulama maddesidir. Uçucu olmayan maddeleri ve gazları boşaltmak için kullanılır.
Makbuz Yöntemi
Fosforik anhidrit, fosforun aşırı havada yanması sonucu oluşur:
4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5
Kimyasal özellikler
P 2 O 5 - Tipik Asit Oksit
Asit oksit olarak p 2 o 5 etkileşime girer:
a) su ile, çeşitli asitler oluşturan
P 2 O 5 + H20 \u003d 2HPO 3 Metafosfor
P 2 O 5 + 2N 2 O \u003d H 4 P 2 O7 Pirofosfor (Diffosfor)
P 2 o 5 + zn 2 o \u003d 2h 3 po 4 ortofosfor
b) ana oksitlerle, fosfatları oluşturan 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 + H20
P 2 o 5 + 2naoh \u003d 2nah 2 po 4 + H20
P 2 o 5 - sulama maddesi
Fosforik anhidrid, diğer maddelerin sadece higroskopik nemle değil, aynı zamanda kimyasal olarak bağlı sudan uzaklaşır. OxoSlotes'ü bile kurutabilir:
P 2 O 5 + 2HNO 3 \u003d 2HPO 3 + N 2 O 5
P 2 O 5 + 2NCLO 4 \u003d 2HPO 3 + SL 2 O7 7
Bu asit anhidritler elde etmek için kullanılır.
Fosforik asitler
Fosfor sadece 2 sürdürülebilir oksit oluşturur, ancak büyük sayı Oksidasyon derecelerinde olduğu asitler +5, +4, +3, +1. En bilinen asitlerin yapısı, aşağıdaki formüllerle ifade edilir.
Bu formüllerden görülebileceği gibi, her durumda fosfor beş kovalent bağ oluşturur, yani. V, aynı zamanda, fosforun oksidasyon derecesi ve asitlerin temelliği farklılık gösterir.
Çoğu pratik değer Ortofosformu (fosforik) ve ortofosforlu (fosfor) asit vardır.
H 3 PO 4 - Fosfor Asit
Fosfor asidinin önemli bir özelliği, moleküllerinin yapısından kaynaklanmaktadır. Hidrojenin 3 atomundan biri doğrudan Fosforne Atomu ile ilişkilidir, bu nedenle bu asidin iki odalı olduğu bir sonucu olarak metal atomların yerine geçemez. Fosfor asit formülü, aşağıdaki gerçeğe göre yazılmıştır: H 2 [HRO 3]
Bu zayıf asittir.
Alma yöntemleri
1. P 2 O 3'ü suda çözün. (Yukarıya bakınız).
2. Fosfor Haliflerinin Hidrolizi (III): PCL 3 + ZN 2 O \u003d H 2 [NRA 3] + 3HCL
3. Beyaz fosfor klorin oksidasyonu: 2P + 3CL 2 + 6N20 \u003d 2N2 [NRO 3] + 6HCL
Fiziki ozellikleri
Her zamanki sıcaklıkta H 3 PO 3 - M ile renksiz kristaller. 74 ° C, suda çok çözünür.
Kimyasal özellikler
Asit fonksiyonları
Fosfor asit, asit sınıflarının tüm özelliklerini gösterir: H2'yi vurgulayarak metallerle etkileşime girer; metal oksitler ve alkaliler ile. Aynı zamanda, örneğin bir - ve iki kat fosfitler oluşturulur, örneğin:
H 2 [NRA 3] + NAOH \u003d NAH + H 2
H 2 [NRA 3] + 2NAOH \u003d NA 2 + 2N2
Restoratif özellikler
Asit ve tuzları çok güçlü azaltma ajanlarıdır; Güçlü oksitleyici ajanlarda (Halojen, H2S04 konsantre, K2CR202) ve yeterince zayıf olan (örneğin, AU, AG, PT, PD, tuzlarının çözeltilerinden geri yükleme) ile redoks reaksiyonlarına girerler. . Fosfor asidi fosforik olarak dönüştürülür.
Reaksiyon örnekleri:
H 3 PO 3 + 2AGNO 3 + H20 \u003d H 3 PO 4 + 2AG ↓ + 2HNO 3
H 3 PO 3 + CL 2 + H20 \u003d H 3 PO 4 + 2HCL
Suda ısıtıldığında, H 3 PO3, hidrojen serbest bırakılmasıyla H 3 PÇ 4'e oksitlenir:
H 3 PO 3 + H20 \u003d H 3 PO 4 + H 2
Restoratif özellikler
Orantısız reaksiyon
Susuz asidin ısıtılmasında, orantısız meydana gelir: 4H 3 PO 3 \u003d ZN 3 PO 4 + pH 3
Fosfitler - fosfor asit tuzları
İki eksenli bir fosfor asidi iki tür tuz oluşturur:
a) Metal atomların H2P03 ile ilişkili olan moleküllerde tek zamanlı fosfitler (asidik tuzlar).
Örnekler: NAH 2 PO 3, CA (H 2 PO 3)
b) Metal atomlarının 2-1 HPO 3 anyon ile ilişkili olduğu moleküllerde iki yeterli fosfitler (ortalama tuzlar).
Örnekler: Na 2 HPO 3, SHPO 3.
Fosfitlerin çoğu düşük çözünür, sadece fosfitler iyi çözülür. alkali metaller ve kalsiyum.
H 3 PO 4 - Ortofosforik Asit
3-ana asidik asit. Ayrışma temel olarak 1. aşamada ilerler:
H 3 PO 4 → H + + H 2 PO 4 -
2. ve 3. adımda ayrışma, ihmal edilebilir bir şekilde ilerler:
H 2 PO 4 - → H + + NRO 4 2-
NRO 4 2- → H + + PO 4 3-
Fiziki ozellikleri
Normal sıcaklıkta, susuz H3 PO 4, çok higroskopik ve alçak erime (T. pl. 42 ° "c) saydam bir kristal maddedir (T. pl. 42 °" c). Herhangi bir oranda su ile karıştırılır.
Alma yöntemleri
Endüstriyel üretim için ilk hammadde H 3 PO 4, doğal fosfat CA 3'tür (PÇ 4) 2:
I. 3-Stadyum Sentezi:
CA 3 (PÇ 4) 2 → P → P 2 O 5 → H 3 PO 4
II. Fosforitin sülfürik asit ile ayrışması değişimi
CA 3 (PO 4) 2 + 3H2 SO 4 \u003d 2N 3 PO 4 + 3CASO 4 ↓
Bu yöntemle elde edilen asit, kalsiyum sülfat ile kirlenmiştir.
III. Fosfor nitrik asidin oksidasyonu (laboratuvar yöntemi):
SMS + 5HNO 3 + 2N2 O \u003d Zn 3 PO 4 + 5NO
Kimyasal özellikler
H 3 PO 4 hepsini gösterir genel Özellikler Asitler - ile etkileşime girer aktif metaller, temel oksitler ve bazlar ile, amonyum tuzları oluşturur.
Asit fonksiyonları
Reaksiyon örnekleri:
2N 3 PO 4 + 6NA \u003d 2NA 3 PO 4 + 3H2T
2N 3 PO 4 + ZSAO \u003d CA 3 (PO 4) 2 + zn 2 o
c) Alkalis ile orta ve asitli tuzlar oluşturur
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 + H20
H 3 PO 4 + NH3 \u003d NH 4 H 2 PO 4
H 3 PO 4 + 2NH 3 \u003d (NH 4) 2 HPO 4
Anyon NO 3'ten farklı olarak, nitrik asitte, Anion PO 4, 3 oksitleyici etkiye sahip değildir.
Anyon PÇ 4 3-
Anyonlar PO 4 3- (42-, H2CO 4 -) tespiti için reaktif, bir Agno3'ün bir çözeltisidir;
Zag + + PO 4 3- \u003d AG 3 PO 4 ↓
Ester eğitimi
Nükleozitlerin ve fosforik asit esterleri, doğal biyopolimerlerin yapısal fragmanlarıdır - nükleik asitlerdir.
Fosfat grupları ayrıca enzimleri ve vitaminleri içerir.
Fosfatlar. Fosforik gübreler.
H 3 PO 4, 3 bazik asit olarak, büyük pratik bir değere sahip 3 tür tuzları oluşturur.
Fosforik asidin sulu çözeltilerde çözünür tuzları hidrolizdir.
Fosfatlar ve kalsiyum ve amonyum hidrofosfatlar fosforik gübreler olarak kullanılır.
1. fosforit unu - ince bölünmüş doğal kalsiyum fosfat ca 3 (po 4) 2
2. Basit Süperfosfat - CA 3 (PO 4) 2 + 2H2 SO 4 \u003d CA (H 2 PO 4) 2 + 2CASO 4
3. Çift Süperfosfat - CA 3 (PO 4) 2 + 4N 3 PO 4 \u003d ZSA (H 2 PO 4) 2
4. PREFIRATE - SA (IT) 2 + H 3 PO 4 \u003d SUNRO 4 + 2N2 O
5. Ammophos - NH 3 + H 3 PO 4 \u003d NH 4 H 2 PO 4;
2NH 3 + H 3 PO 4 \u003d (NH 4) 2 HRO 4
6. Ammophos - Ammophos + KNO 3
Fosfor - 3. Dönem ve VA Grubunun Elemanı Periyodik sistem, Sequer Number 15. Bir atomun elektronik formülü [10 NE] 3S 2 3P3, Bileşikler'de stabil oksidasyon + V.
Fosfor Oksidasyon Dereceleri Ölçeği:
Fosfor (2.32) elektriği, tipik metal olmayanlardan önemli ölçüde düşüktür ve hidrojenden biraz daha yüksektir. Çeşitli oksijen içeren asitler, tuzlar ve ikili bileşikler oluşturur, metalik olmayan (asit) özellikleri gösterir. Çoğu fosfat suda çözünmezdir.
Doğada - on üçüncü Kimyasal prevalansa göre, eleman (metal olmayanlar arasındaki altıncı) sadece kimyasal olarak bulunur. ilişkili. Hayati unsur.
Topraktaki fosfor eksikliği, fosfat gübrelerinin tanıtılması ile doldurulur - çoğunlukla süperfosfatlar.
Fosforun allotropik değişiklikleri
Kırmızı ve beyaz fosfor r. Ücretsiz formda birkaç allotropik fosfor formu bilinir, ana Beyaz fosfor P 4 I. kırmızı fosfor P n. Reaksiyon denklemlerinde, allotropik formlar p (krasn) ve p (Bel.) Olarak gösterilir.
Kırmızı fosfor, farklı uzunluktaki polimer moleküllerinden oluşur. Amorf, olarak oda sıcaklığı Yavaş yavaş beyaz fosfor içine gider. 416 ° C'ye kadar ısıtıldığında (çift soğutulduğunda beyaz fosfor yoğunlaştırılır). Organik çözücülerde çözünmez. Kimyasal aktivite, beyaz fosforunkinden daha düşüktür. Havada sadece ısıtıldığında yanar.
İnorganik bir sentezde bir reaktif (beyaz fosfordan daha güvenlidir), akkor lamba dolgusu, maçların imalatındaki smear kutusunun bir bileşenidir. Zehirsiz değil.
Beyaz fosfor, p4 moleküllerinden oluşur. Balmumu kadar yumuşak (bir bıçakla kesilmiş). Ayrışmadan erir ve kaynar (t pl 44.14 ° C, T kıp 287.3 ° C, p 1.82 g / cm3). Havadaki oksionlar (karanlıkta yeşil kızdırma), büyük bir kütle olası kendi kendine ateşleme ile. Özel koşullar kırmızı fosfora çevrilir. Benzen, eter, servo karbonda çok çözünür. Su katmanının altında depolanan suyla reaksiyona girmez. Son derece kimyasal olarak aktif. Redox özelliklerini gösterir. Noble metalleri tuzlarının çözümlerinden geri yükler.
H3 p0 4 ve kırmızı fosfor üretiminde, organik sentezde bir reaktif olarak, bir alaşımlı bir deoksidizatör, bir akrüratör olarak kullanılır. Yanan fosfor kumla (ancak su değil!) Tarafından beslenmelidir. Son derece zehirli.
En önemli fosfor reaksiyonlarının denklemleri: 
Fosfor endüstrisi elde etmek
- Fosforit sıcak kokun restorasyonu (Kum kalsiyum bağlanmasına eklenir):
CA 3 (PO4) 2 + 5C + 3SIO2 \u003d 3CASIO3 + 2 R + 5co (1000 ° °)
Fosfor çiftleri soğutulur ve katı beyaz fosfor elde edilir.
Kırmızı fosfor, beyaz fosfordan hazırlanır (yukarıya bakınız), koşullara bağlı olarak, polimerizasyonun derecesi (P N) farklı olabilir.
Fosforlu bileşikler
Fosfin pH 3.. İkili bileşik, fosfor oksidasyon derecesi - III. Hoş olmayan bir koku ile renksiz gaz. Molekül, bitmemiş bir tetrahedronun yapısına sahiptir [: p (h) 3] (SP3-hibridizasyon). Suda biraz çözünür, bununla reaksiyona girmez (NH3'ten farklı olarak). Güçlü indirgeme maddesi, havada yanar, HNO 3'te oksitlendi (kons.). Merhaba katıldı. Fosfor sentezine uygulanır organik bileşikler. Şiddetle zehirli.
En önemli fosfin reaksiyonlarının denklemleri:
Fosfin B'yi elde etme laboratuvarlar:
SAZP2 + 6NSL (RSC) \u003d ZSASL + 2 Rnz
Fosfor Oksit (V) P 2 O 5. Asit oksit. Beyaz, termal olarak kararlı. Katı ve gaz hallerinde, dimer p 4 o 10, üç köşeli dört tetrahedra yapısıyla (P - O-P). Çok yüksek sıcaklıklar P 2 O 5'e monomerize eder. Ayrıca camsı bir polimer (p 2 05) s. Son derece higroskopik, su alkalileri ile kuvvetlice reaksiyona girer. Beyaz fosfor tarafından restore edilir. Oksijen içeren asitlerde su alır.
Katıların, sıvıların ve gaz karışımlarını, fosfat gözlüklerinin üretilmesinde reaktifi, alkenlerin polimerizasyon katalizöründeki reaktifi boşaltmak için çok verimli bir dehidratasyon ajanı olarak kullanılır. Zehirli.
Fosfor oksit +5'in en önemli reaksiyonlarının denklemleri:
Almak: Fosforun kuru havadan fazla infüzyon.
Ortofosforik Asit H 3 P0 4. Oksoc asit. Beyaz madde, higroskopik, sonlu etkileşimin, su ile 2 o 5. Molekül, bozuk bir tetrahedronun (A) (AN) 3] yapısına sahiptir (SP3-hibridizadyum), kovalent σ-bağları P - O ve Σ, π-bond p \u003d o içerir. Daha fazla ısıtma ile ayrışmadan erir, daha fazla ısıtma ayrışır. Suda çok çözünür (548 g / 100 g h 2 0). Zayıf asit Çözeltide, alkaliler ile nötralize edildi, tamamen değil - amonyak hidrat. Tipik metallerle reaksiyona girer. İyon değişiminin tepkisini girer.
Yüksek kaliteli reaksiyon, sarı gümüş ortofosfatın kaybıdır (i). Mineral gübrelerin üretiminde, organik sentezde bir katalizör olarak, dökme demir ve çelik üzerindeki korozyon önleyici kaplamaların bileşeni olarak sukrozu netleştirmek için kullanılır.
Ortofosforik asidin en önemli reaksiyonlarının denklemleri:
Endüstride fosforik asit elde etmek:
sülfürik asitte phosferitan cevheri kaynatın:
CA3 (PO4) 2 + 3H2SO4 (kons.) \u003d 2 N3ro4. + 3CASO4
Sodyum ortofosfat na 3 po 4. Oxosol. Beyaz, higroskopik. Termal olarak kararlı, ayrışma olmadan erir. Suda çözünür, anyonda hidrolize edilmiş, çözeltide güçlü bir yüksek alkalin ortam yaratır. Çinko ve alüminyum ile bir çözümde reaksiyona girer.
İyon değişiminin tepkisini girer.
İyon ro 4 3-
- Gümüş ortofosfat (I) sarı bir çökeltisinin oluşumu.
"Sabit" sertliği ortadan kaldırmak için kullanılır temiz suDeterjan ve fotoğraf projelerinin bir bileşeni olarak, kauçuk sentezinde reaktif. En önemli reaksiyonların denklemleri:
Almak: Komple nötrleştirme H3 p0 4 sodyum hidroksit veya reaksiyonla:
Sodyum Hidroatofosfat NA 2 HPO 4. Akut oxosol. Beyaz, orta derecede ısıtma ile eritmeden ayrışır. Suda çözünür, anyon tarafından hidrolize edilir. Alkaliler tarafından nötralize edilmiş H3 p0 4 (kons.) İle reaksiyona girer. İyon değişiminin tepkisini girer.
İyon NRA 4'e yüksek kaliteli yanıt- Gümüş ortofosfat (I) sarı bir çökeltisinin oluşumu.
Yiyecek pastörizatörlerin ve fotokuraların bir bileşeni olan inek sütü, küçümseyen bir emülgatör olarak kullanılır.
En önemli reaksiyonların denklemleri:
Elde etmek: Eksik nötralizasyon H 3 P0 4 Seyreltilmiş bir çözeltide sodyum hidroksit:
2NAOH + H3RO4 \u003d NA2HPO4 + 2H2O
Sodyum dihidroratofosfat nah 2 po 4. Akut oxosol. Beyaz, higroskopik. Orta derecede ısıtma ile erime olmadan ayrışır. Suda kuyuda çözünür, anyon H2 p0 4, geri dönüşümlü bir ayrışmaya maruz kalır. Alkaliler tarafından nötrleştirildi. İyon değişiminin tepkisini girer.
İyon H2 P0 4'e yüksek kaliteli reaksiyon - Sarı gümüş ortofosfat oluşumu (1).
Cam üretiminde, çelik ve dökme demirini korozyondan korumak için su yumuşatıcı gibi kullanılır.
En önemli reaksiyonların denklemleri:
Almak: Eksik Nötralizasyon H 3 PO 4 Havyar:
H3RO4 (Kons.) + NaOH (RSC) \u003d Nah2po4. + H2O.
Kalsiyum Ortofosfat (PO 4) 2- Oxosol. Beyaz, refrakter, termal olarak kararlı. Suda çözünmez. Ayrıştırmak konsantre asitler. Kaynarken kokain tarafından restore edilir. Fosforitik cevherlerin ana bileşeni (apatit vb.).
Fosfor, fosfat gübrelerin (süperfosfatlar), seramik ve camın üretiminde, çökeltilmiş toz - diş macununun ve polimer stabilizatörünün bir bileşeni olarak elde etmek için kullanılır.
En önemli reaksiyonların denklemleri:
Fosforik gübreler
SA (H2 P0 4) 2 ve CAS04'ün karışımı denir basit süperfosfat, SA (H 2 P0 4) 2 SUNR0 4'ü karıştırılarak - Çift süperfosfat, beslenirken bitkiler tarafından kolayca emilirler.
En değerli gübreler - ammofos (azot ve fosfor içeren) bir amonyum karışımıdır. asit tuzları NH 4 H 2 PÇ 4 ve (NH 4) 2 HPO 4.
Fosfor klorür (v) pci5. İkili bağlantı. Beyaz, uçucu, termal olarak kararsız. Molekül, trigonal biyiramidin yapısına sahiptir (SP3-hibridizasyonu). Katı halde, PCL 4 + [RSL 6] 'in iyonik yapısı ile dimer p2C110 -. Islak havada "öl". Çok reaktif, tamamen su ile hidrolize edilmiş, alkaliler ile reaksiyona girer. Beyaz fosfor tarafından restore edilir. Organik sentezde bir klorent olarak kullanılır. Zehirli.
En önemli reaksiyonların denklemleri:
Almak: Fosfor klorlanması.
Fosfor Oksit (V)
Fosfor birkaç oksit oluşturur. Bunlardan en önemlisi fosfor oksit (V) p 4 O 10 (Şekil 4). Genellikle basitleştirilmiş bir formda yazılır - p 2 O 5. Bu oksitin yapısında, fosfor atomlarının tetrahedral düzenlemesi korunur.
P2 + 5O5 Fosforik Anhidrit (Fosfor Oksit (V))
Beyaz Kristaller, T 0 pl. \u003d 570 0 s, t 0 kip. \u003d 600 0 c, \u003d 2.7 g / cm3. Birkaç değişiklik var. Çiftler halinde, p 4 H 10, çok higroskopik moleküllerden oluşur (bir gaz kurutucu ve sıvı olarak kullanılır).
Elde etmek
4P + 5O 2 2P 2 O 5
Kimyasal özellikler
Asidik oksitlerin tüm kimyasal özellikleri: su, ana oksitler ve alkaliler ile reaksiyona girer
1) P. 2 Ö. 5 + H. 2 O 2hpo. 3 (metafosforik asit)
P. 2 Ö. 5 + 2h. 2 O H. 4 P. 2 Ö. 7 (pirofosforik asit)
P. 2 Ö. 5 + 3h. 2 O 2h. 3 Po 4 (Ortofosforik asit)
2) P. 2 Ö. 5 + 3BAO BA. 3 (Po. 4 ) 2
Aşırı Alkali formlarına bağlı olarak orta ve asidik tuzlar:
sodyum hidrofosfat
sodyum dihidrofosfat
Fosfor oksitinin (V) olağanüstü higroskopikliği nedeniyle, laboratuvar ve endüstriyel tekniklerde bir kurutma ve dehidrasyonlu ajan olarak kullanılır. Kurutma eyleminde, diğer tüm maddeleri aşıyor. Susuz klor asitinden, anhidritini oluşturmak için kimyasal olarak ilgili suyu alır:
Ortofosforik asit. Fosfor içeren birkaç asit vardır. Bunlardan en önemlisi ortofosforik asit N 3 PÇ 4'tür (Şekil 5).
Susuz ortofosforik asit, havada yer alan oda sıcaklığında parlak şeffaf kristallerdir. Erime noktası 42.35 0 C. Su fosfat asidi ile herhangi bir konsantrasyonun çözümleri oluşturur.
Ortofosforik asit aşağıdaki yapısal formüle karşılık gelir:
Laboratuar ortofosforik asidinde teslim almak Fosforun% 30 nitrik asit ile oksidasyonu:
Sanayide, ortofosforik asit iki şekilde elde edilir: ekstraksiyon ve termal.
1. Ekstraksiyon yöntemi, ezilmiş doğal fosfatların sülfürik asit ile tedavisine dayanır:
Ortofosforik asit daha sonra süzülür ve buharlaşma ile konsantre edilir.
2. Termal yöntem, doğal fosfatların serbest fosfora geri yüklenmesi, ardından P4O10'a yanması ve ikincisini suda çözülür. Tarafından üretilen bu method Ortofosfik asit, daha yüksek bir saflıkta ve artan konsantrasyon (kütlenin% 80'ine kadar) ile karakterize edilir.
Fiziki ozellikleri. Ortofosforik asit, sağlam, renksiz, kristalin bir madde, suda kuyuda çözünürdür.
Kimyasal özellikler Ortofosforik asit Tablo 2'de sunulmuştur:
Tablo 2
Ortofosforik asidin kimyasal özellikleri
|
Diğer asitlerle ortak |
Özel |
|
1. Sulu bir asit çözeltisi, göstergelerin rengini değiştirir. Ayrışma kademeli olarak gerçekleşir: En kolay olanı, ilk üzerindeki ayrışma adımlar ve en zor - üçüncü
sodyum hidrofosfat sodyum dihidrofosfat 5. zayıf asitlerin tuzları ile reaksiyona girer: |
 1. Isıtıldığında, yavaş yavaş metafosforik aside dönüşür: doupleosphorus asit 2. Gümüş nitrat çözeltisinin (i) hareketi altında sarı bir çökelti görünür: sarı tortu  3. Ortofosforik asit, hayvanların ve bitkilerin hayati aktivitesinde büyük bir rol oynar. Kalıntıları ATP adenosintrifosforik asidin bir parçasıdır. ATP'nin ayrışmasıyla, büyük miktarda enerji serbest bırakılır. |
Ortofosfatlar. Ortofosforik asit, üç sıra tuzları oluşturur. Metal atomlarını benimle harflerle belirlerseniz, tuzlarının genel bir formunda gösterilebilir (Tablo 3).
Tablo 3.
Metal içeren ortofosfatların kimyasal formülleri
Monovalent metal yerine, bir amonyum grubu bir amonyum grubu içerebilir: (NH 4) 3 PO 4 - Amonyum ortofosfat;
(NH 4) 2 HPO 4 - Hidrotofosfat amonyum; NH 4 H 2 PO 4 - Amonyum dihidro-ortofosfat.
Ortofosfatlar ve kalsiyum ve amonyum hidroatofosfatlar, kalsiyum tuzlarının suyundan çökeltmek için gübre, ortofosfat ve sodyum hidroatofosfat olarak yaygın olarak kullanılır.
Fosfor oksit, renkli bir amorf veya vitröz bir madde, mevcut üç kristalin, iki amorf ve iki sıvı formdur.
Zehirli madde. Cilt yanmalarına ve mukoza zarı tahrişine neden olur.
Fosfor pentoksit çok higroskopiktir. Eter, fenoller, asitler ve diğer maddeler olan alkollerle reaksiyona girer. İle reaksiyon sürecinde organik maddeler Oksijenli bir fosforun molası var ve fosforganik bağlantılar oluşur. B girer kimyasal reaksiyonlar Amonyum (NH 3) ve halojen hidrojen ile amonyum fosfatlar ve fosfor oksiyaloidler oluşumunda. Ana oksitler fosfatları oluşturur.
Üç boyutlu molekül modeli
Toprak ve gübrelerdeki fosfor pentoksitin içeriği
Aslında, toprakta sadece ortofosforik asit H 3 PO 4 tuzları vardır, ancak karmaşık gübrelerde meta, pyro ve polifosforik asitlerin tuzları olabilir.
Ortofosforik asit oluşumunun temeli fosfor pentoksittir. Bu nedenle, bunların yanı sıra, bitkilerin temel fosforu emmemesi nedeniyle, fosfor pentoksitin içeriğinden fosfor konsantrasyonunu işaretlemenin kabul edildiği kabul edilir.
P 2.O 5 + 3H 2.Ö.→ 2 H 3.Po 4.
Tüm ortofosforik asit tuzları ve monovalent katyonları (NH4 +, Na +, K +) ve tek vurulmuş bivalli katyonların (CA (H2O 4) 2 ve mg (H204) 2) suda çözünürdür.
Sudaki iki değerli katyonların çift tuzu çözünmez değildir, ancak kök salgılarının zayıf asit asitlerinde ve mikroorganizmaların organik asitlerinde kolayca çözülür. Bu bağlamda, ayrıca bitkiler için iyi bir p2 o 5 kaynağıdır.
Fosfor pentoksitin bitkiler tarafından emilimi
Yukarıda belirtildiği gibi, doğada, ana fosfor kaynağı ohofosfat asit H 3 PÇ 4'ün tuzlarıdır. Bununla birlikte, pyro, poli ve metafosfatların hidrolizinden sonra neredeyse tüm kültürleri de kullanır.
Sodyum pirofosfat hidrolizi:
NA 4 P 2 O7 + H20 + 2H + → 2nah 2 po 4 + 2na +
Sodyum tripolifosfat hidroliz:
NA 5 P 3 O 10 + 2H20 + 2H + → 3nah 2 PO 4 + 2NA +
İyon metafosfatın hidrolizi (asidik bir ortamda):
(PO 3) 6 6- + 3 H 2 O → H 2 P 3 O 10 3- + H 2 P 2 O7 2- + H 2 PO 4 -
Üç eksenli olan ortofosforik asit, üç anyon H 2 PO'su uzatır. - 4, HPO 4 2-, PÇ 4 3-. Ortamın zayıf asitli reaksiyonu koşulları altında, bitkilerin ekili olduğu için, ilk iyon, ikinci ve neredeyse kullanılamayan bir dereceye kadar en yaygın ve erişilebilir. Bununla birlikte, lupin, karabuğday, hardal, bezelye, donon, kenevir ve diğer bitkiler üç seçilmiş fosfatlardan fosforu absorbe edebilir.
Bazı bitkiler fosforodorganik bileşiklerden (uydurma, glisefosfatlar vb.) Fosfat iyonunu emmeye uyarlanmıştır. Bu bitkilerin kökleri, organik bileşiklerden fosforik asit anyonunu tövbe eden özel bir enzim (fotoğraf foottasisi) tahsis eder ve daha sonra bitkiler bu anyonu emer. Bu tür bitkiler bezelye, fasulye, mısır bulunur. Ayrıca fosfataz aktivitesi fosforik açlık altında artmaktadır.
Birçok bitki, 0.01 mg / l p 2 o 5'e kadar olan çok seyreltik çözeltilerden fosfor ile beslenebilir. Doğal olarak, fosfor bitkilerine duyulan ihtiyacı karşılamak için, yalnızca en azından aynı konsantrasyonların sürekli yeniden başlatılması durumunda düşük seviye.
Deneysel yol, kökler tarafından absorbe edilen fosforun öncelikle nükleotidlerin sentezi üzerindeyse ve fosfatların zemin kısmında daha fazla ilerleme için, mineral bağlantılar formunda iletken kök damarlara dönüşür.
Gübrelerde kalan fosfor içeriği
y \u003d X,% × 30,974 (Molar Ağırlık) × 2/30,974 (Molar Ağırlık) × 2 + 15,9999 (Molar Kütle O) × 5
h. - Content P 2 O 5 Gübre,%;
y. - Gübrede içerik p,%
y \u003d X,% × 0,43643
Örneğin:
gübre% 40 fosfor oksit içerir
Öğenin yüzdesini yeniden hesaplamak için, gübredeki fosfor çoğaltılmalıdır. kütle payı Gübredeki gübrede oksit, elemanın oksitte kütle fraksiyonunda (p205 - 0,43643 için): 40 * 0,43643 \u003d 17.4572%
Fosfor, Hamburg Alchemist Henning markası tarafından 1669'da açılıyor, ancak fosforun XII yüzyılda Arap simchemistlerini alabildiği kanıtlar olsa da. Diğer simtistler gibi, marka yaşamın ya da filozofun taşını bulmaya çalıştı. Beyaz kum ve buharlaştırılmış idrar karışımını ısıtırken, ilk olarak soğuk ateşle adlandırılan karanlık maddeye ışık tuttu. İkincil isim "fosfor", "FOS" - Hafif ve "Fero" - taşıyıcılardan gelen Yunanca kelimelerden geliyor. Fosforun basit bir madde olması, bir lavanoz olduğunu kanıtladı.
Doğada bulma, makbuz:
Fosfor en yaygın elementlerden biridir yer kabuğuİçeriği kütlesinin% 0.08-0.09'udur. Serbest bir durumda, yüksek kimyasal aktivite nedeniyle oluşmaz. En önemlisi Ca 5 (PO 4) 3 F, CA 3 Fosfaust (PO 4) 2 ve diğerleri olan yaklaşık 190 mineral oluşturur. Fosfor, yeşil bitkilerin her yerinde, daha fazla meyve ve tohumlarda bulunur. Hayvansal kumaşlarda, proteinlerin bir parçası ve diğer temel organik bileşiklerin (ATP) bir ömrünün bir elemanıdır.
Fosfor, 1500 ° C sıcaklıkta kok ve kumla etkileşimin bir sonucu olarak apatitlerden veya fosforitlerden elde edilir:
2CA 3 (PO 4) 2 + 10C + 6SIO 2 \u003d 4P + 10CO + 6CASIO 3
Elde edilen beyaz fosfor çiftleri, alıcıya su altında yoğunlaştırılır. Fosforitler yerine, diğer bileşikler geri yüklemeye tabi tutulabilir, örneğin metafosforik asit:
4HPO 3 + 12C \u003d 4P + 2H2 + 12CO
Fiziki ozellikleri:
Normal koşullar altında ilköğretim fosforu birkaç kararlı allotropik modifikasyondur; Fosforun allotropiyesi sorusu karmaşık ve tamamen çözülmemiştir. Genellikle dört değişiklik tahsis eder basit madde - beyaz, kırmızı (bkz. Şekil), siyah ve metal fosfor. Bazen, diğer herkesin dördünün bir tür olduğunu ima eden ana allotropik modifikasyonlar da denir. Normal koşullar altında, fosforun üç allotropik modifikasyonu vardır.
Beyaz fosfor, sıvı ve çözünmüş halde fosfor ve ayrıca 800 ° C'de çiftler halinde p4 moleküllerden oluşur. 800 ° C'nin üzerinde ısıtıldığında, molekül ayrılır: P 4 \u003d 2P 2. 2000 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, moleküller atomlarla parçalanır.
Kırmızı fosfor Bir formül (p 4) n sahiptir ve karmaşık bir yapıya sahip bir polimerdir, mor-kırmızıdan menekşeden, erimiş metallerde çözünür (BI, PB) tonları vardır.
Siyah fosfor - Bu, en istikrarlı şekil, metal parıltılı bir madde, dokunuşa yağ ve grafite çok benzer, su veya organik çözücüler, yarı iletken.
Kimyasal özellikler:
Fosforun kimyasal özellikleri büyük ölçüde onun tarafından belirlenir. allotropik modifikasyon. Beyaz fosfor çok aktif, kırmızı ve siyah fosfora geçiş sürecinde, kimyasal aktivite keskin bir şekilde azalır. Havadaki beyaz fosfor karanlıkta parlıyor, parıltı, fosfor buharının oksitlerin oksidasyonundan kaynaklanıyor.
Beyaz fosfor yanarken, fosforik anhidrit oluşur. Fosforikler, alkalilerle halojenler ve gri, nitrik asit ile etkileşime girer. Hem azaltma maddesi hem de oksitleyici ajan olabilir
Başlıca Bileşikler:
Fosfor Oksit (V), P 2 O 5 veya fosforik anhidrit beyaz kristalin bir maddedir. Fosfor oksit (V) molekülünün gerçek bileşimi, P 4 O 10 formülüne karşılık gelir. Fosforik anhidrit, suyu hevesle emer, su moleküllerinin sayısının ve fosfor oksit (V) p2 O 5'in oranına bağlı olarak, birkaç fosforik asit türü oluşturulur: Meta ve Orthophosphorus, diffosphorusAyrıca büyük bir polifosforik asit grubunun yanı sıra. Polifosforik asitlerin gücü, fosfor atomu sayısında bir artışla artar.
P2 O 5 normal koşullar altında suyla etkileşime girdiğinde, ortaya çıktı metaphosphorus NPO 3 Asit:
P 4 O 10 + 2H20 \u003d 4NRO 3
Ve ısınırken, sulu metafosforik asit çözeltisi oluşturulur ortophosphorus Asit H 3 PÇ 4:
NRO 3 + H 2 O \u003d H 3 PO 4
Fosfor Oksit (III), P2 O 3, hoş olmayan bir kokuya sahip, tpl 23.8 ° C olan renksiz, kristal, çok zehirli bir maddedir, fosfor oksit (V) ile analoji ile, p4 o 6 molekül formları. Su ile fosfor asitleri oluşturur.
Ortofosform asit, H 3 PO3, güçlü bir indirgeyici madde olan zayıf bir dibazik asittir. Özelliği, yalnızca metal değiştirebilecek iki hidrojen atomudur, tuzların fosfit denir. Ne zaman ısıtıldığında sulu çözelti Hidrojen ayırt edilir:
H 3 PO 3 + H20 \u003d H 3 PO 4 + H 2
Fosfinik asit, (Constand. Fosforik) H 3 PO 2, havada ve suda iyi çözünen renksiz kristaller, tpl 26.5 ° C. endüstride, su süspansiyonu CA (OH) 2 veya BA (OH) 2 ile beyaz fosfor kaynatılarak elde edilir. . Elde edilen kalsiyum hipofosfiti, sodyum hipofosfit veya serbest asit elde etmek için sodyum sülfat veya sülfürik asit çözeltisi ile muamele edilir.
Fosfor triklorür, PCL 3 - Hoş olmayan bir koku ile sıvı, havada sigara içmek. TKIP 75.3 ° C, TPL -40.5 ° C. Sektörde, kuru bir klorin PCL 3'teki kırmızı fosfor süspansiyonundan geçerek elde edilir.
Fosfor pentaklorür, PCL 5, hoş olmayan bir kokuya sahip yeşilimsi bir tonu kristal maddesi olan açık sarıdır. Kristallerin iyonik bir yapıya sahiptir. Tüvit 159 ° C., PCL 3 klor veya S2C12: 3PCL 3 + S2C12 \u003d PCL 5 + 2PSCL 3 ile etkileşime girdiğinde ortaya çıkar.
Hidrojen bileşikleri: Fosforlu hidrojen pH 3 (fosfin) karakteristik bir sarımsak kokusu olan renksiz gaz, genellikle bir kirlilik olarak, daha aktif diphosfin (p2H4) izlerini içerir ve bu nedenle oda sıcaklığında havada kendi kendine önerir. Alma: 4P + 3CONE + 3H20 \u003d pH 3 + 3KN 2 PO 2
Bu durumda, gazlı fosfor hidrojeninin yanı sıra, sıvı fosfor hidrojeninin yanı sıra, ayrıca denklemlerle hidrojen gazı ve asidik potasyum hipofosfiti de oluşturulur:
6P + 4CONE + 4N2 O \u003d P 2 H 4 + 4KN 2 PO 2
2P + 2C 2N 2 O \u003d H 2 + 2KN 2 PO 2
Uygulama:
Şu anda, eşleşmelerde, beyaz fosfor kullanılmaz (kırmızısı hala kibrit kutusunun ceket kutusuna dahil olmasına rağmen), ancak fosfor bileşikleri, gübreler, pestisitler ve yarı iletken bileşiklerin üretiminde büyük önem taşır.
Beyaz fosfor zehirli, bir kişi için ölümlü doz yaklaşık 0.2 gramdır.
...
...
Semenova N.V.
HF Tyula, 561 grubu.