Фосфор и его соединения

Строение атома Символ элемента: P. Атомный номер: 15. Положение в таблице: 3-й период, группа - VA (2) Относительная атомная масса: Степени (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): -3,+1,+3,+4,+5 Валентности (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): I, III, VI,V Электроотрицатель ность: 2,10. Электронная конфигурация: [Ne]3s 2 3р 3.Ne

Нахождение в природе Содержание в земной коре 0,105% по массе, что значительно превосходит содержание, например, азота. В морской воде 0,07 мг/л. В свободном виде в природе фосфор не встречается, но он входит в состав 200 различных минералов. Наиболее известны фосфорит кальция Са 3 (РО 4 ) 3, апатиты (фторапатит 3Са 3 (РО 4 ) 3 ·СаF 2, или, Ca 5 (PO 4 ) 3 F), монацит,бирюза. Фосфор входит в состав всех живых организмов.

Физические свойства Элементарный фосфор в обычных условиях представляет собой несколько устойчивых аллотропических модификаций; вопрос аллотропии фосфора сложен и до конца не решён. Обычно выделяют четыре модификации простого вещества белый, красный, черный и металлический фосфор.

Красный фосфор, также называемый фиолетовым фосфором, это более термодинамически стабильная модификация элементарного фосфора. Впервые он был получен в 1847 году в Швеции австрийским химиком А. Шрёттером при нагревании белого фосфора при 500 °С в атмосфере угарного газа (СО) в запаянной стеклянной ампуле.1847 годуА. Шрёттером Красный фосфор имеет формулу Р n и представляет собой полимер со сложной структурой.

Неочищенный белый фосфор обычно называют «жёлтый фосфор». Сильно ядовитое (ПДК в атмосферном воздухе 0,0005 мг/м³), огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно- бурого цвета. Удельный вес 1,83 г/см³, плавится при +34 °C, кипит при +280 °C. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Горит ослепительным ярко-зеленым пламенем с выделением густого белого дыма мелких частичек декаоксида тетрафосфора P 4 O 10.ПДК Несмотря на то, что в результате реакции между фосфором и водой (4Р + 6Н 2 О РН 3 + 3Н 3 РО 2 ) выделяется ядовитый газ фосфин (РН 3 ), для тушения фосфора используют воду в больших количествах (для снижения температуры очага возгорания и перевода фосфора в твердое состояние) или раствор сульфата меди (медного купороса), после гашения фосфор засыпают влажным песком.).фосфин

Белый фосфор представляет собой белое вещество (из-за примесей может иметь желтоватый оттенок) с температурой плавления 44,1 °С. По внешнему виду он очень похож на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий. Белый фосфор имеет молекулярное строение; формула P 4. Отливаемый в инертной атмосфере в виде палочек (слитков), он сохраняется в отсутствии воздуха под слоем очищенной воды или в специальных инертных средах. Белый фосфор не только активен химически, но и весьма ядовит (вызывает поражение костей, костного мозга, некроз челюстей). Летальная доза белого фосфора для взрослого мужчины составляет 0,050,1 г.Летальная доза

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Взаимодействие с простыми веществами Фосфор легко окисляется кислородом: 4P + 5O 2 2P 2 O 5 (с избытком кислорода), 4P + 3O 2 2P 2 O 3 (при медленном окислении или при недостатке кислорода).

Взаимодействует со многими простыми веществами галогенами, серой, некоторыми металлами, проявляя окислительные и восстановительные свойства: с металлами окислитель, образует фосфиды:фосфиды 2P + 3Ca Ca 3 P 2, 2P + 3Mg Mg 3 P 2. фосфиды разлагаются водой и кислотами с образованием фосфинафосфина с неметаллами восстановитель: 2P + 3S P 2 S 3, 2P + 3Cl 2 2PCl 3. Не взаимодействует с водородом. Фосфин можно получить из фосфидов: Са 3 Р 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3

ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА.ФОСФАТЫ Это твёрдое прозрачное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Отличительной реакцией ортофосфорной кислоты является реакция с нитратом серебра образуется жёлтый осадок: Н 3 РО AgNO 3 = Ag 3 PO 4 + 3HNO 3 Соли фосфорной кислоты называются фосфатами. Фосфорная кислота образует одно-, двух- и трехзамещенные соли.фосфатами Н 3 РО 4 + NaOH = NaH 2 PO 4 + H 2 O (дигидрофосфат натрия) H 3 PO 4 + 2NaOH = Na 2 HPO 4 + 2H 2 O (гидрофосфат натрия) H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O (фосфат натрия)

Биологическое значение фосфора Фосфор присутствует в живых клетках в виде орто- и пирофосфорной кислот, входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, фосфолипидов, коферментов, ферментов. Кости человека состоят из гидроксилапатита 3Са 3 (РО 4 ) 3 ·Ca(OH) 2. В состав зубной эмали входит фторапатит. Основную роль в превращениях соединений фосфора в организме человека и животных играет печень. Обмен фосфорных соединений регулируется гормонами и витамином D. Суточная потребность человека в фосфоре мг. При недостатке фосфора в организме развиваются различные заболевания костей.

Применение фосфора в сельском хозяйстве в промышленности для производства спичек для получения ядохимикатов