O'z ichiga olgan toshning eng yaqin manbai fosfin, xaritalarda ko'rsatilgan edi va Dovud olov toshini tayyorlashni boshlash uchun u erga ko'k va yashil otliqlardan iborat ishchi guruhini yubordi.

Endi ular dushmanning barcha hiyla-nayranglarini bilishdi, hujumlarning xususiyatlarini baholashni, otliqlar va hayvonlarning kuchini qanday saqlashni, o'zlarini tutunlardan qanday himoya qilishni o'rganishdi. fosfin va Threads zarbalari.

Yong'in samolyotlari fosfin, ajdarlar tomonidan otilib, havoda doimiy o'zgaruvchan yorug'lik namunasini hosil qildi.

Otliqlar konlarni topdilar fosfin Malay daryosi va Sadrid o'rtasidagi platoda.

Ajdaho o'zining katta tanasini shunday yaroqsiz qo'nish joyiga qo'yganda, uning keng qanotlari hovli bo'ylab hidli hidni haydab chiqardi. fosfin havo.

Keyin u hidni yuvdi fosfin shim va ko'ylakni va ularni quyoshda quritib, butalar ichiga osib qo'ydi.

Jaxom badbo'yni almashtirish uchun yo'lda xonasiga kirganda fosfin parvoz kostyumi, u ko'rfazning eskiziga ko'zini tushdi, u hali ham ish stolida qo'ydi.

Jaxom o'z ulushini Rufning og'ziga soldi va har doimgidek, ichki qo'rquvni boshdan kechirib, ajdahoning kuchli tishlari boylarni qanday ezib tashlaganini tinglay boshladi. fosfin tosh.

PH3 da oksidlanish holati

PH3 da fosfin va oksidlanish darajasi haqida umumiy ma'lumot

Yalpi formulasi PH3 (molekulaning tuzilishi 1-rasmda ko'rsatilgan). Fosfinning molyar massasi 34,00 g/mol.

Fosfin so'zining ma'nosi

1. Bog'lanish burchagi va kimyoviy bog'ning uzunligini ko'rsatuvchi fosfin molekulasining tuzilishi.

Past haroratlarda u qattiq klerat 8PH3×46H2O hosil qiladi. Zichlik - 1,5294 g/l. Qaynash temperaturasi - (-87,42oS), erish temperaturasi - (-133,8oS).

ORRda konsentrlangan sulfat va nitrat kislotalar, yod, kislorod, vodorod peroksid, natriy gipoxlorit bilan oksidlangan kuchli qaytaruvchi vositadir. Donorlik xususiyatlari ammiaknikiga qaraganda ancha kam aniqlanadi.

PH3, undagi elementlarning oksidlanish darajalari

Fosfinni tashkil etuvchi elementlarning oksidlanish darajalarini aniqlash uchun, avvalo, bu qiymat qaysi elementlar uchun aniq ma'lum ekanligini tushunishingiz kerak.

Fosfin fosfor gidridining arzimas nomi bo'lib, ma'lumki, gidridlardagi vodorodning oksidlanish darajasi (+1) ga teng. Fosforning oksidlanish darajasini topish uchun uning qiymatini “x” deb olamiz va uni elektr neytrallik tenglamasi yordamida aniqlaymiz:

x + 3×(+1) = 0;

Bu fosfindagi fosforning oksidlanish darajasi (-3) ni bildiradi:

Muammoni hal qilishga misollar

3. Molekulalar. Kimyoviy bog'lanish. Moddalarning tuzilishi

Ikki yoki undan ortiq atomlardan hosil bo'lgan kimyoviy zarralar deyiladi molekulalar(haqiqiy yoki shartli formula birliklari ko'p atomli moddalar). Molekulalardagi atomlar kimyoviy bog'langan.

Kimyoviy bog'lanish zarrachalarni bir-biriga bog'lab turadigan elektr tortishish kuchlarini anglatadi. Har bir kimyoviy bog'lanish strukturaviy formulalar ko'rinadi valentlik chizig'i Masalan:

H–H (ikki vodorod atomi orasidagi bog'lanish);

H3N – H+ (ammiak molekulasining azot atomi va vodorod kationi o‘rtasidagi bog‘lanish);

(K+) – (I-) (kaliy kationi va yodid ioni orasidagi bog'lanish).

Kimyoviy bog'lanish bir juft elektron () tomonidan hosil bo'ladi, ular murakkab zarrachalarning elektron formulalarida (molekulalar, murakkab ionlar) odatda atomlarning o'ziga xos, yolg'iz elektron juftlaridan farqli o'laroq, valentlik xususiyati bilan almashtiriladi, masalan:

Kimyoviy bog'lanish deyiladi kovalent, agar u ikkala atom bilan bir juft elektronni almashish natijasida hosil bo'lsa.

F2 molekulasida ikkala ftor atomi ham bir xil elektronegativlikka ega, shuning uchun elektron juftga ega bo'lish ular uchun bir xil bo'ladi. Bunday kimyoviy bog'lanish qutbsiz deb ataladi, chunki har bir ftor atomi elektron zichligi ichida bir xil elektron formula molekulalarni shartli ravishda ular orasida teng taqsimlash mumkin:

HCl vodorod xlorid molekulasida kimyoviy bog'lanish allaqachon mavjud qutbli, chunki xlor atomidagi elektron zichligi (yuqori elektronegativlikka ega element) vodorod atomiga qaraganda ancha yuqori:

Kovalent bog'lanish, masalan, H-H, ikkita neytral atomning elektronlarini almashish orqali hosil bo'lishi mumkin:

H · + · H > H – H

H.H

Bog'lanishning bu mexanizmi deyiladi almashish yoki ekvivalent.

Boshqa mexanizmga ko'ra, bir xil kovalent H - H aloqasi H gidrid ionining elektron jufti H + vodorod kationi tomonidan taqsimlanganda sodir bo'ladi:

H+ + (:H)- > H – H

H.H

Bu holda H+ kationi deyiladi qabul qiluvchi anion H - donor elektron juft. Kovalent bog'lanishning hosil bo'lish mexanizmi bo'ladi donor-akseptor, yoki muvofiqlashtirish.

Yagona bog'lanishlar (H - H, F - F, H - CI, H - N) deyiladi a-obligatsiyalar, ular molekulalarning geometrik shaklini aniqlaydi.

Ikki va uch bog'lanish () bir?-komponent va bir yoki ikki?-komponentni o'z ichiga oladi; Asosiy va shartli ravishda birinchi bo‘lib tuzilgan ?-komponent har doim ?-komponentlardan kuchliroq bo‘ladi.

Kimyoviy bog'lanishning fizik (aslida o'lchanadigan) xususiyatlari uning energiyasi, uzunligi va qutbliligidir.

Kimyoviy bog'lanish energiyasi (E sv) - berilgan bog'lanish hosil bo'lganda ajralib chiqadigan va uni buzishga sarflanadigan issiqlik. Xuddi shu atomlar uchun har doim bitta bog'lanish mavjud kuchsizroq ko'pdan (ikki, uch barobar).

Kimyoviy bog'lanish uzunligi (l sv) – yadrolararo masofa. Xuddi shu atomlar uchun har doim bitta bog'lanish mavjud uzoqroq, ko'pdan ko'ra.

Polarlik aloqa o'lchanadi elektr dipol momenti p- haqiqiy elektr zaryadining (ma'lum bir bog'lanish atomlari bo'yicha) dipol uzunligiga ko'paytmasi (ya'ni.

Fosfor. Fosfin

aloqa uzunligi). Dipol momenti qanchalik katta bo'lsa, bog'lanishning qutbliligi shunchalik yuqori bo'ladi. Kovalent bog'lanishdagi atomlarning haqiqiy elektr zaryadlari har doim elementlarning oksidlanish darajalariga qaraganda kamroq qiymatga ega, lekin belgisi bo'yicha mos keladi; masalan, H+I-Cl-I aloqasi uchun haqiqiy zaryadlar H+0'17-Cl-0'17 (bipolyar zarracha yoki dipol).

Molekulyar qutblanish ularning tarkibi va geometrik shakli bilan belgilanadi.

Qutbsiz (p = O) bo'ladi:

a) molekulalar oddiy moddalar, chunki ular faqat qutbsiz kovalent aloqalarni o'z ichiga oladi;

b) ko'p atomli molekulalar murakkab moddalar, agar ularning geometrik shakli bo'lsa simmetrik.

Masalan, CO2, BF3 va CH4 molekulalari teng (uzunligi bo'yicha) bog'lanish vektorlarining quyidagi yo'nalishlariga ega:

Bog'lanish vektorlarini qo'shganda, ularning yig'indisi har doim nolga teng bo'ladi va molekulalar umuman qutbsiz bo'ladi, garchi ular qutbli aloqalarni o'z ichiga oladi.

Polar (s> O) bo'ladi:

A) diatomik molekulalar murakkab moddalar, chunki ular faqat qutbli aloqalarni o'z ichiga oladi;

b) ko'p atomli molekulalar murakkab moddalar, agar ularning tuzilishi assimetrik tarzda, ya'ni ularning geometrik shakli to'liq bo'lmagan yoki buzilgan bo'lib, bu umumiy elektr dipolning paydo bo'lishiga olib keladi, masalan, NH3, H2O, HNO3 va HCN molekulalarida.

NH4+, SO42- va NO3- kabi murakkab ionlar printsipial jihatdan dipol bo'la olmaydi, ular faqat bitta (musbat yoki manfiy) zaryadga ega.

Ion aloqasi kationlar va anionlarning elektrostatik tortishish jarayonida, masalan, K+ va I- o'rtasida bir juft elektron deyarli bo'linmasdan sodir bo'ladi. Kaliy atomida elektron zichligi yo'q, yod atomida esa ortiqcha. Ushbu ulanish ko'rib chiqiladi ekstremal kovalent bog'lanish holati, chunki elektronlar jufti amalda anionga ega. Bu bog'lanish tipik metallar va nometalllarning birikmalari (CsF, NaBr, CaO, K2S, Li3N) va tuz sinfidagi moddalar (NaNO3, K2SO4, CaCO3) uchun eng xosdir. Xona sharoitida bu birikmalarning barchasi kristalli moddalar bo'lib, ular birgalikda deyiladi ion kristallari(kationlar va anionlardan tuzilgan kristallar).

Ulanishning yana bir turi ma'lum, deyiladi metall aloqa, bunda valentlik elektronlar metall atomlari tomonidan shunchalik erkin tutiladiki, ular aslida ma'lum atomlarga tegishli emas.

Ularga tegishli tashqi elektronlarsiz qolgan metall atomlari go'yo musbat ionlarga aylanadi. Ular shakllanadi metall kristall panjara. Ijtimoiylashtirilgan valent elektronlar to'plami ( elektron gaz) musbat metall ionlarini birga va muayyan panjara joylarida ushlab turadi.

Ion va metall kristallardan tashqari, ular ham mavjud atom Va molekulyar kristall moddalar, ularning panjara joylarida mos ravishda atomlar yoki molekulalar mavjud. Misollar: olmos va grafit atom panjarali kristallar, yod I2 va karbonat angidrid CO2 (quruq muz) molekulyar panjarali kristallardir.

Kimyoviy bog'lanishlar nafaqat moddalar molekulalari ichida, balki molekulalar o'rtasida ham paydo bo'lishi mumkin, masalan, suyuq HF, suv H2O va H2O + NH3 aralashmasi:

Vodorod aloqasi eng ko'p elektronegativ elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan qutbli molekulalarning elektrostatik tortishish kuchlari tufayli hosil bo'ladi - F, O, N. Masalan, vodorod aloqalari HF, H2O va NH3 da mavjud, lekin ular HCl, H2S va PH3 da emas. .

Vodorod aloqalari beqaror va juda oson buziladi, masalan, muz erishi va suv qaynayotganda. Biroq, bu bog'larni uzish uchun ma'lum qo'shimcha energiya sarflanadi va shuning uchun vodorod bog'lari bo'lgan moddalarning erish haroratlari (5-jadval) va qaynash nuqtalari.

(masalan, HF va H2O) shunga o'xshash moddalarga qaraganda sezilarli darajada yuqori, ammo vodorod aloqalarisiz (masalan, mos ravishda HCl va H2S).

Ko'pgina organik birikmalar vodorod bog'larini ham hosil qiladi; Vodorod bilan bog'lanish biologik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi.

A qismidagi topshiriqlarga misollar

1. Faqat kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalar

1) SiH4, Cl2O, CaBr2

2) NF3, NH4Cl, P2O5

3) CH4, HNO3, Na(CH3O)

4) CCl2O, I2, N2O

2–4. Kovalent bog'lanish

2. yagona

3. ikki barobar

4. uchlik

moddada mavjud

5. Molekulalarda bir nechta bog'lar mavjud

6. Radikallar deb ataladigan zarralar

7. Bog'lardan biri ionlar to'plamida donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo'ladi

8. Eng bardoshli Va qisqa bog'lanish - molekulada

9. Faqat ionli bog'langan moddalar - to'plamda

10–13. Moddaning kristall panjarasi

1) metall

3) atom

4) molekulyar

Fosfor birikmalari.

R-3. Metall fosfidlar ionli kovalent birikmalardir. s-metallarning fosfidlari (Be dan tashqari) va lantanidlar ion tuziga oʻxshash birikmalar boʻlib, ular suv va kislotalar taʼsirida oson gidrolizlanadi: Mg3P2 + 6H2O = 3Mg(OH)2↓ + 2PH3 Na3P + 3HCl = 3NaCl + PH3. d-elementlarning fosfidlari metallga o'xshash kimyoviy inert birikmalardir. Istisno - bu I va II guruh metallarining fosfidlari, yon kichik guruhlar, ular ham tuzga o'xshash, ammo kovalentlikning katta aralashmasi bilan. Fosfor surma, vismut, qoʻrgʻoshin va simob bilan turgʻun birikmalar hosil qilmaydi.

Fosfor va vodorod birikmasi vodorod fosfidi deb ataladi, garchi bu elementlarning elektr manfiyligi deyarli teng. Murakkab PH3 formulasiga ega va deyiladi fosfin. Bu sarimsoqning yoqimsiz hidiga ega bo'lgan o'ta zaharli gaz, qaynash nuqtasi = -88 ° C. Eritmada suyuqlikdagi fosfin molekulalari va suv bilan fosfin molekulalari o'rtasida vodorod aloqalari mavjud emas, shuning uchun qaynash nuqtasi past va fosfin suvda amalda erimaydi. Molekula cho'qqisida fosfor atomiga ega bo'lgan piramida va P-H aloqalari orasidagi burchak 93,5 ° bo'lib, bu birikma hosil bo'lishida fosfor atom orbitallarining gibridlanishi yo'qligini ko'rsatadi. Bog'lar deyarli toza p-orbitallar tomonidan hosil bo'ladi. Fosforning yakka elektron jufti 3s orbitalida qoladi, shuning uchun fosfin zaif asos va umuman zaif kompleks hosil qiluvchi vositadir. Fosfoniy kationi faqat eng kuchli kislotalar bilan suvsiz muhitda (HJ, HClO4, HBF4) hosil bo'ladi, masalan, PH3 + HJ = PH4J. Suv fosfoniy tuzlarini osongina parchalaydi. Fosfin kuchli qaytaruvchi xususiyatga ega: PH3 + 2O2 = H3PO4 (150°C da bu reaksiya portlovchi tarzda sodir boʻladi), PH3 + 6AgNO3 + 3H2O = 6Ag↓ + H2(PHO3) + 6AgNO3 PH3 + 3J2 + 3H2OJ = H2(PH2O3). Oddiy moddalardan fosfin sintezini amalga oshirish mumkin emas, chunki P-H aloqasi uzunligi va elektrostatik komponentning ahamiyatsiz hissasi tufayli etarlicha kuchli emas. Shuning uchun fosfin metall fosfidlarini gidrolizlash yoki fosforni ishqorda eritish (yuqorida berilgan reaksiyalar) orqali olinadi.

Fosforning musbat oksidlanish darajasidagi asosiy birikmalari oksidlar, kislorodli kislotalar va galogenidlardir. Ularni alohida ko'rib chiqish tavsiya etiladi.

Fosfor oksidlari– R4O6 va R4O10 kislotali oksidlar, molekulyar tuzilishga ega, qattiq moddalar (tmelt(R4O6)=23,8°S, molekulyar modifikatsiyasi R4O10 3590S da sublimlanadi, polimer modifikatsiyasi 580°S da eriydi), ikkalasi ham suvda eriydi, gidroksidlar, ular navbati bilan kislotalar, fosfor va ortofosforikdir. Fosfor (V) oksidi juda gigroskopik, havodan namlikni yutadi, shuning uchun u qurituvchi sifatida, shuningdek, suvni olib tashlaydigan vosita sifatida ishlatiladi: P2O5 + HNO3 = HPO3 + N2O5, metafosfor kislotasi yoki polifosfor kislotasi - (HPO3) )3-4. Fosfor oraliq oksidlanish holatida bo'lgan fosfor (III) oksidi keyingi oksidlanish reaktsiyalari va nomutanosiblik reaktsiyalariga qodir, masalan: P4O6 + 2O2 = P4O10 P4O6 + 6H2O (hor) = 3H3PO4 + PH3, 210 ° C da H2 atmosferasida 5P4O6 = 2P4 + 3P4O10 reaktsiyasi sodir bo'ladi. Fosfor (V) oksidi oksidlovchi xususiyatga ega emas, lekin o'zini suvsiz sharoitda, masalan, ma'lum tuzlarning termik parchalanishi paytida fosforning oksidlanishidan olish mumkin: 6P + 5KClO3 = 3P2O5 + 5KCl.

Fosforning kislorodli kislotalari. Fosforning kislorodli kislotalarining xilma-xilligi quyidagi sabablarga ko'ra yuzaga keladi: 1. Fosforning valentligi III yoki V bo'lishi mumkin. 2. Valentlik V bo'lgan taqdirda orto va metakislotalar hosil bo'lishi mumkin, ular soni bilan farqlanadi. biriktirilgan suv molekulalari. 3. Barcha gidroksidlarda fosfor koordinatsion soni 4 ga teng, bunday gidroksidlar unga nisbatan barqarorroq, agar kislorod atomlari yetarli bo‘lmasa, P(OH)3 emas, P-H bog‘i ((HO)2PHO hosil bo‘ladi, va boshqalar.). 4. Fosfor kislotalari chiziqli yoki siklik polimerlar hosil qilishga moyil. 5. Muayyan sharoitlarda P-R aloqasining shakllanishi mumkin. 6. Barcha gidroksidlar singari, keyingi oksidlanish natijasida peroksokislotalar hosil bo'ladi. Keling, eng mashhur fosfor kislotalarining tuzilishi va xususiyatlarini taqdim etamiz.

H3PO4 - ortofosfor kislotasi. Bu uch asosli kislota, birinchi bosqichda dissotsiatsiya muhiti (Ka = 7.52.10-3) va qolgan ikki bosqichda zaif. Suvsiz holatda u erish nuqtasi = 42 ° C bo'lgan shaffof gigroskopik kristallarni hosil qiladi. Har qanday konsentratsiyada suvda eriydi. Ortofosfor kislotasi fosfor (V) oksidini suvda eritib, fosfinni yoqish, fosforning har qanday shakllarini kislotali muhitda oksidlash, fosforning ikkilik birikmalarini (V) gidrolizlash orqali olinadi: P4S10 + 16H2O + 4H3H4. Sanoatda oksidni keyinchalik eritish bilan fosforni yoqish usuli, shuningdek qizdirilganda kaltsiy fosfatdan ortofosfor kislotasini konsentrlangan sulfat kislota bilan almashtirish usuli qo'llaniladi: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4↓ + 2H. Bu kislota uchta tuz seriyasiga mos keladi - o'rta (fosfatlar yoki ortofosfatlar) va kislotali (vodorod fosfatlar va dihidrogen fosfatlar). Natriy, kaliy, rubidiy va seziydan tashqari barcha metallarning fosfatlari va gidrofosfatlari suvda erimaydi. Dihidrogen fosfatlar eriydi. Eriydigan fosfatlar anionda kuchli gidrolizga uchraydi; eng yuqori gidroliz konstantasi fosfat anioni, eng kichiki esa digidrofosfat bilan tavsiflanadi. Aniondagi gidroliz tuz eritmalarining ishqoriy muhitiga olib keladi. Kislota anionlari gidroliz bilan bir vaqtda dissotsilanish muvozanatida ishtirok etadi, bu esa kislotali eritma muhitiga, ko'proq dihidrogen fosfat uchun, kamroq darajada vodorod fosfatga olib keladi. Bu jarayonlar natijasida natriy dihidrofosfat eritmasi zaif kislotali muhitga, vodorod fosfat eritmasi zaif ishqoriy muhitga, fosfat eritmasi esa kuchli ishqoriy muhitga ega. Ammoniy fosfat zaif kislota va asosdan hosil bo'lgan tuz sifatida suv bilan to'liq parchalanadi. Ortofosfatlar juda yuqori haroratlarda parchalanmasdan eriydi. Gidrofosfatlar qizdirilganda difosfatlar beradi: 2K2HPO4 = K4P2O7 + H2O. Dihidrogen fosfatlar qizdirilganda polimetafosfatlarga aylanadi: xKH2PO4 = (KPO3)x + H2O. Fosfatlar kuchli oksidlovchi xususiyatga ega emas, lekin qizdirilganda uglerod bilan qaytarilishi mumkin. Kremniy dioksidi mavjud bo'lganda, bu reaksiya fosfor hosil bo'lishiga olib keladi (reaktsiya tenglamasi berilgan), SiO2 yo'q bo'lganda, jarayon quyidagicha davom etadi: Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + 8CO. Ammoniy fosfatni isitish ammiak molekulalarining asta-sekin yo'qolishiga olib keladi, natijada 300 ° C dan yuqori haroratlarda polimetafosforik kislota hosil bo'ladi.

Ortofosfor kislotasi suvsizlanganda, bir yoki bir nechta ko'prik kislorod atomlarini o'z ichiga olgan kondensatsiyalangan fosfor kislotalari hosil bo'ladi. Bunda zanjirli, siklik va aralash tuzilmalar hosil bo'ladi. Keling, ulardan eng oddiylarini ko'rib chiqaylik.

Difosforik (pirofosforik) kislota - H4P2O7. Ortofosfor kislotasini 2000S gacha qizdirish orqali olinadi. Suvsiz holatda, erish nuqtasi = 61 ° C bo'lgan rangsiz kristallar bo'lib, ular fosforik kislotaga qaraganda ancha kuchli kislota hosil bo'lgan suvda yaxshi eriydi. Bu kislota birinchi ikki bosqichda ayniqsa kuchli. Har qanday kondensatsiyalangan kislota bitta kislotadan kuchliroqdir, chunki uning dissotsiatsiyasi barqarorroq anion hosil qiladi. Pirofosfor kislotasining eritmalari beqaror, chunki suv molekulasining asta-sekin qo'shilishi natijasida ikkita ortofosforik kislota molekulasi hosil bo'ladi. Yana barqaror tuzlar pirofosfatlar bo'lib, ular allaqachon aytib o'tilganidek, vodorod fosfatlarini isitish orqali olinishi mumkin.

Metafosfor kislotalar – (HPO3)x, bunda x=3,4,6. O'zgaruvchan fosfor va kislorod atomlarining aylanishini o'z ichiga olgan tsiklik kondensatsiyalangan kislotalar. Ular fosfor (V) oksidini ortofosfor kislotasida eritish, shuningdek, pirofosfor kislotasini 300 ° C gacha qizdirish orqali olinadi: 3H4P2O7 = 2(HPO3)3 + H2O. Barcha metafosforik kislotalar juda kuchli, trimetafosfor kislotasi uchun Ka2 = 0,02. Bu kislotalarning barchasi suvli eritmada asta-sekin ortofosforik kislotaga aylanadi. Ularning tuzlari mos ravishda tri-, tetra- va geksametafosfatlar deb ataladi.

Fosfor (V) oksidini oksidlash orqali olish mumkin peroksofosfor kislotasi: P4O10 + 4H2O2 + 2H2O = 4H3PO5.

Fosforik (gipofosforik) kislota H4P2O6 R-R aloqasi mavjud. Strukturaviy formulani (OH)2OP-PO(OH)2 shaklida ifodalash mumkin.

Fosfinning xossalari

Formuladan ko'rinib turibdiki, fosforning valentligi 5 ga teng, oksidlanish darajasi +4 esa bir xil atomlar orasidagi bog'larning mavjudligi bilan bog'liq bo'lgan rasmiy qiymatdir. Bu tetrabazik kislota bo'lib, uning kuchi fosfor kislotasiga to'g'ri keladi. U reaksiya natijasida olinadi: PbP2O6 + 2H2S = 2PbS↓ + H4P2O6 va eritma harorati = 62 ° C bo'lgan digidrat shaklida eritmadan chiqariladi. Kislotali eritmada u ortofosfor va fosfor kislotalariga nomutanosib bo'ladi.

Fosfor kislotasi H3PO3 yoki H2. Bu o'rtacha quvvatli ikki asosli kislota, suvsiz holatda u erish nuqtasi 74 ° C bo'lgan qattiq moddadir. Fosfor (III) galogenidlarini gidrolizlash, shuningdek, oq fosforni suv ostida xlor bilan oksidlash natijasida olinadi: P4 + 6Cl2 + 12H2O = 4H2 + 12HCl. Yuqorida aytib o'tilganidek, P (OH) 3 tarkibidagi birikma unchalik barqaror emas, shuning uchun izomerlanish P-H bog'ining hosil bo'lishi bilan sodir bo'ladi, u endi suvli eritmada ajralmaydi. Fosfor kislotasi tuzlari fosfitlar, kislota tuzlari gidrofosfitlar deyiladi. Fosfitlarning aksariyati (ishqoriy metall tuzlaridan tashqari) suvda erimaydi. Barcha fosfor (III) birikmalari singari, fosfor kislotasi kuchli qaytaruvchi vositadir, u galogenlar, azot dioksidi va boshqa oksidlovchi moddalar bilan fosfor kislotasiga oksidlanadi, shuningdek, ularning tuzlari eritmasidan past faol metallarni qaytaradi, masalan: HgCl2 + H2 + H2O = H3PO4 + 2HCl + Hg↓.Isitganda u nomutanosiblik hosil qiladi: 4H2 = 3H3PO4 + PH3.

Fosfor (fosfinik) kislota H3PO2 yoki H. Bu erish nuqtasi = 26,5 ° C bo'lgan qattiq modda bo'lib, uning suvli eritmasi etarlicha kuchli (Ka = 7,9 .10-2) monobazik kislotadir. Ushbu birikmadagi fosfor ham beshta bog'ga ega, ulardan ikkitasi vodorod atomlari bilan. Faqat H-O bog'i dissotsiatsiyaga uchraydi. Bu birikmadagi fosforning rasmiy oksidlanish darajasi +1 ga teng. Gipofosfor kislotasi va uning tuzlari gipofosfitlar kuchli qaytaruvchi moddalardir. Metall kationlar, hatto vodoroddan oldingi kuchlanish qatoridagilar ham metallga qaytarilishi mumkin: NiCl2 + Na + 2H2O = H3PO4 + HCl + NaCl + H2+ Ni↓. Qizdirilganda fosfor kislotasi nomutanosib bo'ladi: 3H = PH3 + 2H2. Haroratning oshishi bilan fosfor kislotasi ham fosfor kislotasi va fosfinga parchalanishi ko'rsatilgan. Ishqoriy va gidroksidi tuproq metallarining gipofosfitlari fosfor va ishqorning o'zaro ta'siridan olinadi (yuqoriga qarang). Fosfinning engil oksidlovchi bilan oksidlanishi: PH3 + SO2 = H + S↓ (katalizatorlar - simob va suv izlari).

Fosfor galogenidlari PX3 va PX5. PJ5 dan tashqari barcha fosfor galogenidlari ma'lum. Fosfor (III) bo'lsa, bu yuqorida fosfor atomiga ega va P-X aloqalari orasidagi burchaklar 100 ° ga teng bo'lgan piramidal molekulalardir. Fosfor (V) galogenidlari fosfor atom orbitallarining sp3d gibridlanishi bilan trigonal bipiramidalardir. Ikkala fosfor ftoridlari ham normal sharoitda gazlar, PCl3 va PBr3 suyuqliklar, triiodid, pentaklorid va pentabromid esa qattiq moddalardir. Oxirgi ikkita birikma PCl5: +-, PBr5: +Br- kompleks ionlari bo'lgan tuzlardir. Qizdirilganda ikkala birikma ham galogen molekulasini ajratib, trigalidga aylanadi. Fosfor galogenidlari bevosita sintez orqali olinadi. Faqat PF3 - bilvosita: PCl3 + AsF3 = PF3 + AsCl3. Fosforning barcha galogenidlari gidrolizga uchraydi, trigalidlar ham oksidlanishga qodir: 2PCl3 + O2 = 2POCl3 - fosfor oksixlorid, boshqa reaksiyalar bilan ham olinishi mumkin: PCl3 + 2CrO3 = POCl3 + Cr2O3↓6PCl + POCl3 + Cr2O3↓ + POCl3 =P1002, Trihalidlar shuningdek, oltingugurt qo'shadi: PCl3 + S = PSCl3. Suvsiz eritmalarda quyidagi reaksiyalar mumkin: KF + PF5 = K HF(suyuqlik) + PF5 = H – geksaftorfosfor kislotasi, faqat suvli eritmada barqaror, kuchi jihatidan perklorik kislota bilan solishtirish mumkin.

Oldingi567891011121314151617181920Keyingi

KO'PROQ:

Fosfin. Fosfor oksidi va fosfor kislotalari: xossalari, olinishi.

Fosfin so'zi

Fosforning tibbiy va biologik ahamiyati.

Fosfin (vodorod fosfidi, fosfor gidridi, IUPAC nomenklaturasiga ko'ra - fosfan PH3) - chirigan baliqning o'ziga xos hidiga ega bo'lgan rangsiz, juda zaharli, ancha beqaror gaz (normal sharoitda).

Jismoniy xususiyatlar

Rangsiz gaz. Suvda yomon eriydi va u bilan reaksiyaga kirishmaydi. Past haroratlarda qattiq klatrat 8RN3·46N2O hosil qiladi. Benzol, dietil efir, uglerod disulfidida eriydi. -133,8 °C da yuz markazlashtirilgan kubik panjarali kristallar hosil qiladi.

Fosfin molekulasi molekulyar simmetriya C3v (dPH = 0,142 nm, HPH = 93,5o) bilan trigonal piramida shakliga ega. Dipol momenti 0,58 D, ammiaknikidan sezilarli darajada past. PH3 molekulalari orasidagi vodorod aloqasi amalda kuzatilmaydi va shuning uchun fosfin past erish va qaynash nuqtalariga ega.

] Kvitansiya

Fosfin oq fosforni issiq ishqor bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi, masalan:

Uni fosfidlarni suv yoki kislotalar bilan davolash orqali ham olish mumkin:

Qizdirilganda vodorod xlorid oq fosfor bilan reaksiyaga kirishadi:

Fosfoniy yodidning parchalanishi:

Fosfonik kislotaning parchalanishi:

yoki uni qayta tiklash:

Kimyoviy xossalari

Fosfin o'zining hamkasbi ammiakdan juda farq qiladi. Uning kimyoviy faolligi ammiaknikiga qaraganda yuqori, u suvda yomon eriydi, chunki asos ammiakdan ancha zaifdir. Ikkinchisi, H-P aloqalarining zaif qutblanganligi va fosfordagi (3s2) yolg'iz elektron juftining faolligi ammiakdagi azotga (2s2) nisbatan pastligi bilan izohlanadi.

Kislorod yo'q bo'lganda, qizdirilganda u elementlarga parchalanadi:

havoda o'z-o'zidan yonadi (difosfin bug'i borligida yoki 100 ° C dan yuqori haroratda):

Kuchli tiklovchi xususiyatlarni ko'rsatadi:

Kuchli proton donorlari bilan o'zaro ta'sirlashganda, fosfin PH4+ ionini (ammiakka o'xshash) o'z ichiga olgan fosfoniy tuzlarini ishlab chiqishi mumkin. Fosfoniy tuzlari, rangsiz kristall moddalar, nihoyatda beqaror va oson gidrolizlanadi.

Fosfin tuzlari, xuddi fosfinning o'zi kabi, kuchli qaytaruvchi moddalardir.

Toksiklik

Fosfin juda zaharli, asab tizimiga ta'sir qiladi va metabolizmni buzadi. MPC = 0,1 mg/m³. 2-4 mg/m³ konsentratsiyada hid seziladi; 10 mg/m³ konsentratsiyada uzoq muddatli inhalatsiya o‘limga olib keladi. Inson qonida fosfin miqdori 0,001 mg/m³ dan oshmaydi.

Quyidagi fosfor oksidlari ma'lum:

Fosfor (III) oksidi ikkilik noorganik birikma, P4O6 formulali fosfor oksidi, oq bo'laklar yoki yoqimsiz hidli kristallar, suv bilan reaksiyaga kirishadi.

Kvitansiya

• Oq fosforni azot oksidi yoki karbonat angidrid bilan ehtiyotkorlik bilan oksidlash:

• Fosfor (V) oksidi va oq fosforning teskari nomutanosibligi:

[tahrirlash]Jismoniy xususiyatlar

Fosfor (III) oksidi yoqimsiz hidli oq bo'laklar yoki kristallar hosil qiladi.

Organik erituvchilarda (benzol, uglerod disulfidi) yaxshi eriydi.

Nurda beqaror, avval sariq, keyin qizil rangga aylanadi.

Xususiyatlari

P4O10 suv bilan juda faol o'zaro ta'sir qiladi (H-shakli suvni hatto portlovchi darajada emiradi), tarkibi suv miqdori va boshqa shartlarga bog'liq bo'lgan fosforik kislotalarning aralashmalarini hosil qiladi:

Bundan tashqari, u kuchli suvsizlantiruvchi vositani ifodalovchi boshqa birikmalardan suv olishga qodir:

Fosfor (V) oksidi organik sintezda keng qo'llaniladi. U amidlar bilan reaksiyaga kirishib, ularni nitrillarga aylantiradi:

Karboksilik kislotalar tegishli angidridlarga aylanadi:

Fosfor (V) oksidi, shuningdek, spirtlar, efirlar, fenollar va boshqa organik birikmalar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunda P-O-P bog'lari uzilib, fosfororganik birikmalar hosil bo'ladi. NH3 va vodorod galogenidlari bilan reaksiyaga kirishib, ammoniy fosfatlar va fosfor oksigalidlarini hosil qiladi:

P4O10 asosiy oksidlar bilan birlashganda, tabiati reaksiya sharoitlariga bog'liq bo'lgan turli xil qattiq fosfatlarni hosil qiladi.

Kvitansiya

Fosfor (V) oksidi fosforni yoqish natijasida hosil bo'ladi. Texnologik jarayon yonish kamerasida amalga oshiriladi va elementar P ni oldindan quritilgan havo bilan oksidlash, P4O10 ning cho'kishi va chiqindi gazlarni tozalashni o'z ichiga oladi. Olingan pentoksid sublimatsiya bilan tozalanadi.

Texnik mahsulot P4O10 ning turli shakllari aralashmasidan tashkil topgan oq qorga o'xshash massa ko'rinishiga ega.

Ilova

P4O10 gazlar va suyuqliklar uchun qurituvchi sifatida ishlatiladi. Termik usulda H3PO4 ortofosfor kislotasini ishlab chiqarishda ham oraliq mahsulot hisoblanadi.

Organik sintezda suvsizlanish va kondensatsiya reaktsiyalarida keng qo'llaniladi.

Fosfor qiymati

• fosfor o'sish, hujayra bo'linishi, genetik ma'lumotlarni saqlash va ishlatish jarayonlarida ishtirok etadigan nuklein kislotalarning bir qismidir.
• fosfor skelet suyaklarida (tanadagi fosforning umumiy miqdorining taxminan 85%) mavjud.
• fosfor tish va tish go'shtining normal tuzilishi uchun zarurdir
• yurak va buyraklarning to'g'ri ishlashini ta'minlaydi
• fosfor hujayralardagi energiyani to'plash va chiqarish jarayonlarida ishtirok etadi
• nerv impulslarini uzatishda ishtirok etadi
• yog'lar va kraxmallarning metabolizmiga yordam beradi.

Fosforning noorganik elementi P, inson organizmida fosfor birikmalari - noorganik fosfatlar va lipidlar yoki nukleotidlar shaklida bo'ladi.

Oldingi10111213141516171819202122232425Keyingi

Jismoniy xususiyatlar

Fosfor P bir nechta allotropik modifikatsiyaga ega: oq, qizil, qora.

Fosforni olish P

Erkin fosfor P tabiiy kaltsiy fosfatdan qum bilan isitish orqali olinadi ( SiO2) va yuqori haroratda elektr pechda ko'mir:

Fosforning kimyoviy xossalari - P

Oq fosfor qizildan ko'ra ko'proq reaktiv.

Ehtiyot bo'ling - fosfin!

Oson oksidlanadi va havoda o'z-o'zidan yonadi.

Oksidlanganda oq fosfor porlaydi qorong'uda kimyoviy energiya yorug'lik energiyasiga aylanadi.

Fosfor birikmalari P metallar bilan deyiladi fosfidlar. Ular suv bilan oson parchalanib, gaz hosil qiladi fosfin (PH3).

Fosfin - PH3

4. Ko'p miqdorda xlor mavjud bo'lganda, fosfor pentaklorid hosil bo'ladi:

Fosfor oksidi va kislotalar

Fosfor kislorod bilan hosil bo'ladi uchta oksid :

P2O3 – fosforli angidrid – fosfor oksidi (III);

P2O5—fosforik angidrid—fosfor (V) oksidi;

(P2O4 - fosfor tetroksidi).

P2O3 fosforning sekin oksidlanishi natijasida olingan (kislorod etishmasligi bilan):

Sovuq suv ta'sirida u hosil bo'ladi fosfor kislotasi – H3PO3.

P2O5 fosfor havoda yonganda (ortiqcha kislorod bilan) hosil bo'ladi:

Kislotalar

Fosforik angidrid P2O5, haroratga qarab, turli xil tarkibdagi kislotalarni hosil qilib, har xil miqdorda suv qo'shishi mumkin:

Eng muhimi orto fosfor kislotasi -H3PO4.

Uni quyidagicha olish mumkin:

1. Qaynayotgan metafosfor kislotasi:

2. Qizil fosforning oksidlanishi:

3. Sulfat kislotaning kaltsiy fosfatga ta'siri:

©2015 arhivinfo.ru Barcha huquqlar joylashtirilgan materiallar mualliflariga tegishli.

Kimyo o'qituvchisi

Davomi. Qarang № 22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18, 19, 21/2008;
1, 3, 10, 11/2009

30-DARS

10-sinf(o'qishning birinchi yili)

Fosfor va uning birikmalari

1. D.I.Mendeleyev jadvalidagi o‘rni, atomning tuzilishi.

2. Ismning ochilishi va kelib chiqishining qisqacha tarixi.

3. Fizik xossalari.

4. Kimyoviy xossalari.

5. Tabiatda bo'lish.

6. Olishning asosiy usullari

7. Eng muhim fosfor birikmalari.

Fosfor D.I.Mendeleyev davriy sistemasi V guruhining asosiy kichik guruhiga kiradi. Uning elektron formulasi 1 s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 3, bu R-element. Fosforning birikmalardagi xarakterli oksidlanish darajalari –3, +3, +5; Eng barqaror oksidlanish darajasi +5. Murakkablarda fosfor ham kationlar, ham anionlarning bir qismi bo'lishi mumkin, masalan:

Fosfor o'z nomini oq fosforning qorong'ida porlash qobiliyatidan oldi. Yunoncha so'z "nur keltiruvchi" deb tarjima qilingan. Fosfor bu nomga o'zining kashfiyotchisi alkimyogar Brendga qarzdor bo'lib, u oq fosforning porlashidan maftun bo'lib, faylasuf toshini olgan degan xulosaga kelgan.

Fosfor bir nechta allotropik modifikatsiyalar shaklida mavjud bo'lishi mumkin, ularning eng barqarorlari oq, qizil va qora fosfordir.

Molekula oq fosfor (eng faol allotrop) molekulyar kristall panjaraga ega bo'lib, uning tugunlarida tetraedral strukturaning tetraatomik P 4 molekulalari joylashgan.

Oq fosfor yumshoq, mum kabi, parchalanmasdan eriydi va qaynaydi, sarimsoq hidi bor. Havoda oq fosfor tezda oksidlanadi (yashil rangda porlaydi) va mayda oq fosforning o'z-o'zidan yonishi mumkin. Suvda erimaydi (suv qatlami ostida saqlanadi), lekin organik erituvchilarda eriydi. Toksik (kichik dozalarda ham MPC = 0,03 mg/m3). Juda yuqori kimyoviy faollikka ega. 250-300 ° S gacha havo kirishisiz qizdirilganda u qizil fosforga aylanadi.

Qizil fosfor - bu noorganik polimer; Makromolekulalar P n ham siklik, ham asiklik tuzilishga ega bo'lishi mumkin. Uning xossalari oq fosfordan keskin farq qiladi: u zaharli emas, qorong'uda porlamaydi, uglerod disulfidi va boshqa organik erituvchilarda erimaydi, yuqori kimyoviy faollikka ega emas. Xona haroratida u asta-sekin oq fosforga aylanadi; bosim ostida 200 ° C gacha qizdirilganda qora fosforga aylanadi.

Qora fosfor grafitga o'xshaydi. Tuzilishi bo'yicha u noorganik polimer bo'lib, uning molekulalari qatlamli tuzilishga ega. Yarimo'tkazgich. Zaharli emas. Kimyoviy faollik oq fosforga qaraganda ancha past. Havoda barqaror. Qizdirilganda u qizil fosforga aylanadi.

Kimyoviy xossalari

Kimyoviy jihatdan eng faol oq fosfordir (lekin amalda ular qizil fosfor bilan ishlashni afzal ko'radilar). U reaksiyalarda ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi xossalarini namoyon qilishi mumkin, masalan:

4P + 3O 2 2P 2 O 3,

4P + 5O 2 2P 2 O 5.

Metallar (+/–)*:

3Ca + 2P Ca 3 P 2,

3Na + P Na 3 P,

Cu + P reaktsiyasi sodir bo'lmaydi.

Metall bo'lmaganlar (+):

2P + 3I 2PI 3,

6P + 5N 2 2P 2 N 5.

Asosiy oksidlar (-).

Kislotali oksidlar (-).

Ishqorlar (+):

Kislotalar (oksidlovchi moddalar emas) (-).

Oksidlovchi kislotalar (+):

3P (cr.) + 5HNO 3 (dil.) + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO,

P (qizil) + 5HNO 3 (konk.) H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O,

2P (cr.) + H 2 SO 4 (konk.) 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O.

Tuzlar (–)**.

Tabiatda fosfor birikmalar (tuzlar) shaklida bo'ladi, ularning eng muhimi fosforit (Ca 3 (PO 4) 2), xlorapatit (Ca 3 (PO 4) 2 CaCl 2) va florapatit (Ca 3 ( PO) dir. 4) 2 CaF 2). Kaltsiy fosfat barcha umurtqali hayvonlarning suyaklarida mavjud bo'lib, ularning kuchini keltirib chiqaradi.

Fosfor elektr pechlarida kaltsiy fosfat, qum va ko'mirni havoga kirmasdan eritish orqali olinadi:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 + 5C 2P + 5CO + 3CaSiO 3.

Eng muhim fosfor birikmalariga: fosfin, fosfor (III) oksidi, fosfor (V) oksidi, fosfor kislotalari kiradi.

F o f i n

Fosforning bu vodorod birikmasi, sarimsoq baliq hidli rangsiz gaz juda zaharli hisoblanadi. Suvda yomon eriydi, lekin organik erituvchilarda yaxshi eriydi. Ammiakdan ancha past barqaror, lekin kuchliroq qaytaruvchi vositadir. Amaliy ahamiyatga ega emas.

Fosfinni olish uchun oddiy moddalardan to'g'ridan-to'g'ri sintez reaktsiyasi odatda ishlatilmaydi; Fosfin ishlab chiqarishning eng keng tarqalgan usuli fosfidlarning gidrolizidir:

Ca 3 P 2 + 6HOH = 3Ca(OH) 2 + 2PH 3.

Bundan tashqari, fosfinni fosfor va gidroksidi eritmalari o'rtasidagi nomutanosiblik reaktsiyasi orqali olish mumkin:

4P + 3KOH + 3H 2 O PH 3 + KPO 2 H 2,

yoki fosfoniy tuzlaridan:

PH 4 I PH 3 + HI,

PH 4 I + NaOH PH 3 + NaI + H 2 O.

Fosfinning kimyoviy xossalarini ikki tomondan ko'rib chiqish maqsadga muvofiqdir.

Kislota-asos xususiyatlari. Fosfin suv bilan beqaror gidrat hosil qiladi va juda zaif asosiy xususiyatlarni namoyon qiladi:

PH 3 + H 2 O PH 3 H 2 O (PH 4 OH),

PH 3 + HCl PH 4 Cl,

2PH 3 + H 2 SO 4 (PH 4) 2 SO 4.

Redoks xossalari. Fosfin kuchli qaytaruvchi vositadir:

2PH 3 + 4O 2 P 2 O 5 + 3H 2 O,

PH 3 + 8AgNO 3 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 8Ag + 8HNO 3.

O s i d p h o s p h o r a (III)

Oksid P 2 O 3 (haqiqiy formula - P 4 O 6) oq kristall modda, odatiy kislotali oksiddir. Sovuqda suv bilan reaksiyaga kirishganda, u fosfor kislotasini hosil qiladi (o'rtacha quvvat):

P 2 O 3 + 3H 2 O = 2H 3 PO 3

Fosfor kislotasi ikki asosli bo'lganligi sababli, fosfor trioksidi ishqorlar bilan reaksiyaga kirishganda, ikki xil tuz - gidrofosfitlar va dihidrofosfitlar hosil bo'ladi.

Masalan:

P 2 O 3 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 3 + H 2 O,

P 2 O 3 + 2NaOH + H 2 O = 2NaH 2 PO 3.

Fosfor dioksidi P 2 O 3 atmosfera kislorodi bilan pentoksidga oksidlanadi:

P 2 O 3 + O 2 P 2 O 5 .

Fosfor trioksidi va fosfor kislotasi juda kuchli qaytaruvchi moddalardir. Fosfor (III) oksidi kislorodsiz fosforning sekin oksidlanishi natijasida olinadi:

4P + 3O 2 2P 2 O 3.

Fosfor (V) oksidlari va fosfor kislotalari

Fosfor pentoksidi P 2 O 5 (haqiqiy formula - P 4 O 10) oq rangli gigroskopik kristalli moddadir. Qattiq va gazsimon holatda molekula dimer shaklida bo'ladi, yuqori haroratlarda u monomerlanadi. Oddiy kislota oksidi. U suvda juda yaxshi eriydi va bir qator fosforik kislotalarni hosil qiladi:

metafosforik:

P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3

pirofosforik (difosforik):

P 2 O 5 + 2H 2 O = H 4 P 2 O 7

ortofosforik (fosforik):

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

Fosfor pentoksidi kislota oksidlariga xos bo'lgan barcha xususiyatlarni namoyish etadi, masalan:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4,

P 2 O 5 + 3CaO 2Ca 3 (PO 4) 2;

uch xil tuz hosil qilishi mumkin:

Oksidlanish xususiyatlari unga xos emas, chunki Oksidlanish darajasi +5 fosfor uchun juda barqaror. Fosfor pentoksidi fosforni etarli miqdorda kislorodda yoqish orqali olinadi:

4P + 5O 2 2P 2 O 5.

Ortofosfor kislotasi H 3 PO 4 rangsiz kristall modda, suvda juda eriydi, gigroskopik. Bu o'rtacha kuchlilikdagi triprotik kislota; aniq oksidlovchi xususiyatlarga ega emas. U kislotalarga xos bo'lgan barcha kimyoviy xususiyatlarni namoyon qiladi va uch turdagi tuzlarni (fosfatlar, vodorod fosfatlar va dihidrogen fosfatlar) hosil qiladi:

2H 3 PO 4 + 3Ca = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2,

H3PO4+Cu,

2H 3 PO 4 + 3CaO = Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O,

2H 3 PO 4 + K 2 CO 3 = 2KH 2 PO 4 + CO 2 + H 2 O.

Sanoatda fosfor kislotasi quyidagi yo'llar bilan olinadi:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4,

va termal usul bilan:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 + 5C 3SaSiO 3 + 2P + 5CO,

4P + 5O 2 2P 2 O 5,

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4.

Ortofosfor kislotasini olishning laboratoriya usullariga suyultirilgan nitrat kislotaning fosforga ta'siri kiradi:

3P (cr.) + 5HNO 3 (dil.) + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO,

qizdirilganda metafosforik kislotaning suv bilan o'zaro ta'siri:

HPO 3 + H 2 O H 3 PO 4.

Inson tanasida ortofosfor kislotasi adenosinotrifosforik kislota (ATP) gidrolizi paytida hosil bo'ladi:

ATP ADP + H 3 PO 4.

Fosfat ioniga sifatli reaksiya kumush kationi bilan reaksiya hisoblanadi; Bir oz kislotali muhitda erimaydigan sariq cho'kma hosil bo'ladi:

3Ag + + = Ag 3 PO 4,

3AgNO3 + K3PO4 = Ag3PO4 + 3KNO3.

Yuqoridagi fosfor kislotalaridan (tarkibida fosfor bor oksidlanish holatida +5) tashqari, boshqa ko'plab kislorodli kislotalar fosfor uchun ma'lum. Bu erda eng muhim vakillardan ba'zilari.

Fosforli(HPO 2 H 2) - o'rtacha kuchli bir asosli kislota. Uning ikkinchi nomi fosfin:

Ushbu kislotaning tuzlari gipofosfitlar yoki fosfitlar deb ataladi, masalan, KPO 2 H 2.

Fosforli(H 3 PO 3) o'rta kuchli ikki asosli kislota, gipofosfordan bir oz zaifroq. Uning ikkinchi nomi ham bor - fosfonik:

Uning tuzlari fosfitlar yoki fosfonatlar deb ataladi, masalan, K 2 PO 3 H.

Difosforik (pirofosforik)(H 4 P 2 O 7) - fosforik kislotadan bir oz kuchliroq bo'lgan o'rtacha kuchli tetrabazik kislota:

Tuzlar difosfatlar, masalan K 4 P 2 O 7.

“Fosfor va uning birikmalari” mavzusida test

1. Allotropik modifikatsiyalarni shakllantirish imkoniyati printsipiga muvofiq sanab o'tilganlardan "qo'shimcha" elementni chiqarib tashlang:

a) kislorod; b) azot;

v) fosfor; d) oltingugurt.

2. 42,6 g fosforik angidrid va 400 g 15% li natriy gidroksid eritmasi reaksiyaga kirishganda quyidagilar hosil bo‘ladi:

a) natriy fosfat;

b) natriy vodorod fosfat;

v) fosfat va natriy vodorod fosfat aralashmasi;

d) natriy gidro- va digidrofosfat aralashmasi.

3. Kaliy fosfatning elektrolitik dissotsiatsiyasi uchun tenglamadagi koeffitsientlar yig'indisi quyidagilarga teng:

a) 5; b) 3; 4 da; d) 8.

4. Fosfor atomining tashqi sathidagi elektronlar soni:

a) 2; b) 3; 5 da; d) 15.

5. 33 g texnik kaltsiy fosfatdan olingan fosfor kislorodda yondirildi. Olingan fosfor (V) oksidi 200 ml 10% li natriy gidroksid eritmasi (zichligi 1,2 g/ml) bilan reaksiyaga kirishib, o‘rtacha tuz hosil qildi. Kaltsiy fosfatning texnik namunasidagi aralashmalar massasi (g) ga teng:

a) 3,5; b) 1,5; 2 da; d) 4.8.

6. Pirofosfor kislotasi molekulasidagi -bog'lar soni:

a) 2; b) 12; c) 14; d) 10.

7. 4,48 litr (n.s.) fosfin tarkibidagi vodorod atomlari soni:

a) 1,2 10 23; b) 0,6 10 23;

v) 6,02 10 23; d) 3,6 10 23 .

8. 30 ° C haroratda ma'lum bir reaktsiya 15 sekundda, 0 ° C da - 2 daqiqada sodir bo'ladi. Ushbu reaksiya uchun Van't-Xoff koeffitsienti:

a) 2.4; b) 2; c) 1,8; d) 3.

9. Fosfor kislotasi quyidagi moddalar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin:

a) mis (II) oksidi; b) kaliy gidroksidi;

c) azot kislotasi; d) sink.

10. Fosfor va Bertolet tuzi o'rtasidagi reaksiyadagi koeffitsientlar yig'indisi quyidagilarga teng:

a) 9; b) 6; c) 19; d) bunday reaksiya mumkin emas.

Sinov kaliti

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
b	V	A	V	V	b	G	b	a, b, d	V

Fosfor va uning birikmalari bo'yicha topshiriq va mashqlar

Transformatsiyalar zanjiri:

1. Fosfor -> fosfor pentoksidi -> ortofosfor kislotasi -> kaltsiy fosfat ® fosfor kislotasi.

2. Kaltsiy fosfat -> fosfor -> kaltsiy fosfidi -> fosfin -> fosfor pentoksidi -> fosfor kislotasi -> kaltsiy digidrofosfat.

3. Kaltsiy fosfat -> A -> B -> C -> D -> E -> kaltsiy fosfat. Barcha moddalar fosforni o'z ichiga oladi, sxemada ketma-ket uchta ORP mavjud.

4. Fosfor -> fosfor pentoksidi -> kaltsiy fosfat -> fosfor -> fosfin -> fosfor kislotasi -> kaltsiy digidrofosfat.

5. Kaltsiy fosfidi (+ xlorid kislota eritmasi) -> A (+ kislorod) -> B (+ natriy gidroksid, etishmovchilik) -> C (+ natriy gidroksid, ortiqcha) -> D (+ kaltsiy gidroksid) -> E.

A darajasi

1. 6,8 g moddaning to'liq yonishi bilan 14,2 g fosfor pentoksidi va 5,4 g suv olindi. Olingan reaktsiya mahsulotlariga 37 ml 32% natriy gidroksid eritmasi (zichligi 1,35 g / ml) qo'shildi. Dastlabki moddaning formulasini tuzing va olingan eritmaning konsentratsiyasini aniqlang.

Yechim

Reaktsiya tenglamasi:

(P 2 O 5) = 0,1 mol, (H 2 O) = 0,3 mol.

(P) = 0,2 mol, (H) = 0,6 mol.

m(P) = 6,2 g, m(H) = 0,6 g.

m= 6,8 g.

(P) : (H) = 0,2: 0,6 = 1: 3.

Shunday qilib, boshlang'ich moddaning formulasi PH 3 va reaktsiya tenglamasi:

keyin fosfor kislotasi hosil bo'ladi:

(H 3 PO 4) = 2 (P 2 O 5) = 0,2 mol.

Fosfor kislotasi gidroksidi bilan quyidagicha reaksiyaga kirishishi mumkin:

NaOH moddasining miqdorini masalaning shartlariga muvofiq aniqlaymiz:

(H 3 PO 4) : (NaOH) = 0,2: 0,4 = 1: 2,

Shunday qilib, 2-reaktsiya sodir bo'ladi.

(Na 2 HPO 4) = (H 3 PO 4) = 0,2 mol;

m(Na 2 HPO 4) = M(Na 2 HPO 4) (Na 2 HPO 4) = 142 0,2 ​​= 28,4 g;

m(r-ra) = m(P 2 O 5) + m(H 2 O) + m(NaOH eritmasi) = 14,2 + 5,4 + 37 1,35 = 69,55 g.

(Na 2 HPO 4) = m(Na2HPO4)/ m(r-ra) = 28,4/69,55 = 0,4083 yoki 40,83%.

Javob. pH 3; (Na 2 HPO 4) = 40,83%.

2. 1 kg temir (II) sulfat eritmasi to'liq elektroliz qilinganda, katodda 56 g metall ajralib chiqdi. Anodda ajralib chiqqan modda bilan qanday fosfor massasi reaksiyaga kirishishi mumkin va hosil bo‘lgan reaksiya mahsuloti 87,24 ml 28% li natriy gidroksid eritmasida (eritma zichligi 1,31 g/ml) eritilsa, tuzning tarkibi qanday bo‘ladi?

Javob. 12,4 g fosfor; natriy vodorod fosfat.

3. Bariy sulfat, kaltsiy fosfat, kaltsiy karbonat va natriy fosfatdan tashkil topgan 20 g aralashma suvda eritildi. Erimaydigan qismning massasi 18 g. Unga xlorid kislota taʼsir qilganda 2,24 litr gaz (n.s.) ajralib chiqdi va erimaydigan qoldiqning massasi 3 g ni tashkil etdi.Tuzlarning dastlabki aralashmasining massasi boʻyicha tarkibini aniqlang.

Javob. Na 3 PO 4 - 2 g; BaCO 3 - 3 g;
CaCO 3 - 10 g; Ca 3 (PO 4) 3 – 5 g.

4. Tarkibida 40% aralashma bo‘lgan 1 t fosforitdan necha kg fosfor olish mumkin? Standart sharoitlarda hajm qancha? bu fosfordan olingan fosfin oladimi?

Javob. 120 kg P; 86,7 m 3 PH 3.

5. Tarkibida 77,5% kaltsiy fosfat bo'lgan 40 g mineral ortiqcha qum va ko'mir bilan aralashtiriladi va elektr pechda havosiz isitiladi. Olingan oddiy modda 140 g 90% li nitrat kislotada eritildi. Oddiy moddaning oksidlanish mahsulotini to'liq neytrallash uchun zarur bo'lgan natriy gidroksidning massasini aniqlang.

Javob. 24 g NaOH.

B darajasi

1. 1,23 g bir oz fosfor galoidining gidrolizi natijasida olingan eritmani to'liq neytrallash uchun 35 ml 2M kaliy gidroksid eritmasi kerak edi. Galogenidning formulasini aniqlang.

Javob. Fosfor triftorid.

2. Nopoklik sifatida 0,5% fosfor (V) oksidi bo'lgan suvsiz etanol namunasi etarli miqdorda kislorodda yondirildi. Olingan gazlar ajratildi va hosil bo'lgan eritma gazning ajralib chiqishi to'xtaguncha qizdirildi, shundan so'ng unga teng og'irlikdagi 0,5% kaliy gidroksid eritmasi qo'shildi. Olingan eritmadagi moddalarning massa ulushlarini aniqlang.

Javob. K 2 HPO 4 - 0,261%;
KH 2 PO 4 - 0,204%.

3. Fosforning massa ulushi 20% bo'lgan 2 g vodorod fosfat va kaliy dihidrogen fosfat aralashmasiga 20 g fosfor kislotasining 2% li eritmasi qo'shildi. Olingan eritmadagi moddalarning massa ulushlarini hisoblang.

Javob. KH 2 PO 4 – 9,03%;
K 2 HPO 4 (qolgan) - 1,87%.

4. Ishqoriy metall gidrid va fosfidning massa ulushlari teng aralashmasi suv bilan ishlov berilganda, azot zichligi 0,2926 bo'lgan gaz aralashmasi hosil bo'ldi. Aralashmalarga qanday metall kiritilganligini aniqlang.

Javob. Natriy.

5. 50 g kaltsiy fosfat va kaltsiy va ammoniy karbonat aralashmasi kaltsiylangan, natijada 25,2 g qattiq qoldiq hosil bo'lgan, unga suv qo'shilgan, keyin esa ortiqcha karbonat angidrid o'tgan. Erimagan qoldiqning massasi 14 g ni tashkil etdi.Birinchi aralashmadagi ammoniy karbonatning massasini aniqlang.

Yechim

Aralash kalsinlanganda quyidagi jarayonlar sodir bo'ladi:

1) Ca 3 (PO 4) 2;

2)

3) (NH 4) 2 CO 3 2NH 3 + CO 2 + H 2 O.

Qattiq qoldiq tarkibida Ca 3 (PO 4) 2 va CaO mavjud.

Suv qo'shgandan keyin:

4) Ca 3 (PO 4) 2 + H 2 O;

5) CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.

Karbonat angidriddan o'tgandan keyin:

6) Ca(OH) 2 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2.

Erimagan qoldiq Ca 3 (PO 4) 2 dir, shuning uchun m(Ca 3 (PO 4) 2) = 14 g.

CaO ning massasini toping:

m(CaO) = 25,2 - 14 = 11,2 g.

(CaO) = 11,2/56 = 0,2 mol,

(CaCO 3) = (CaO) = 0,2 mol,

m(CaCO 3) = 0,2 100 = 20 g.

m(NH 4) 2 CO 3 = m(aralashmalar) - m(Ca 3 (PO 4) 2) - m(CaCO 3) = 50 – 14 – 20 = 16 g.

Javob. m(NH 4) 2 CO 3 = 16 g.

SIFATLI VAZIFALAR

1. Qattiq, oq, suvda yaxshi eriydi, A birikmasi kislotadir. A suvli eritmasiga B oksidi qo'shilganda oq rangli, suvda erimaydigan S birikmasi hosil bo'ladi.S moddaning yuqori haroratda qum va ko'mir ishtirokida kalsinlanishi natijasida oddiy modda hosil bo'lib, u tarkibiga kiradi. A. Moddalarni aniqlang, reaksiya tenglamalarini yozing.

Javob. Moddalar: A – H 2 PO 4, B – CaO,
C – Ca 3 (PO 4) 2.

2. Qizil (A) va oq (B) ikkita qattiq jismning aralashmasi engil ishqalanish bilan yonadi. Reaktsiya natijasida ikkita oq qattiq modda hosil bo'ladi, ulardan biri (C) kislotali eritma hosil qilish uchun suvda eriydi. Agar S moddaga kaltsiy oksidi qo'shilsa, oq rangli, suvda erimaydigan birikma hosil bo'ladi. Moddalarni aniqlang, reaksiya tenglamalarini yozing.

Javob. Moddalar: A – P (cr.), B – KClO 3,
C – P 2 O 5.

3. Suvda erimaydigan oq rangli birikma A, kislorodsiz ko'mir va qum bilan yuqori haroratda kaltsiylash natijasida bir nechta allotropik modifikatsiyalarda mavjud bo'lgan oddiy B moddasini hosil qiladi. B moddasi yondirilganda C birikmasi hosil bo'ladi, u suvda eriydi va uch xil tuz hosil qilish qobiliyatiga ega E kislotasini hosil qiladi. Moddalarni aniqlang, reaksiya tenglamalarini yozing.

Javob. Moddalar: A – Ca 3 (PO 4) 2, B – P,
C – P 2 O 5, E – H 3 PO 4.

* +/– belgisi bu reaktsiya barcha reagentlar bilan yoki muayyan sharoitlarda sodir bo'lmasligini bildiradi.

** Qizig'i shundaki, gugurt yoqilganda sodir bo'ladigan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi (ORR):

Davomi bor

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 + 5C = 3CaSiO 3 + 5CO + P 2

Bu haroratdagi fosfor bug'i deyarli butunlay P2 molekulalaridan iborat bo'lib, ular sovutilganda P4 molekulalariga kondensatsiyalanadi.

Bug 'kondensatsiyalanganda, u hosil bo'ladi oq (sariq) fosfor, u tetraedr shakliga ega bo'lgan P 4 molekulalaridan iborat. Bu yuqori reaktiv, yumshoq, mumsimon, och sariq modda, uglerod disulfidi va benzolda eriydi. Havoda fosfor 34 o S haroratda yonadi. U pastroq darajaga qadar sekin oksidlanish tufayli qorong'ida porlashning noyob qobiliyatiga ega. Bu bir vaqtlar Brand tomonidan ajratilgan oq fosfor edi.

Agar oq fosfor havoga kirmasdan qizdirilsa, u qizil rangga aylanadi (birinchi marta u faqat 1847 yilda olingan). Ism qizil fosfor zichligi va rangi bilan farq qiluvchi bir nechta modifikatsiyani nazarda tutadi: u to'q sariqdan to'q qizil va hatto binafsha ranggacha. Qizil fosforning barcha navlari organik erituvchilarda erimaydi, oq fosforga nisbatan ular kamroq reaktivdir (ular havoda t>200 o C da yonadi) va polimer tuzilishga ega: bular cheksiz zanjirlarda bir-biriga bog'langan P4 tetraedrdir. "Binafsha fosfor" ulardan bir oz farq qiladi, ular P 8 va P 9 guruhlaridan iborat bo'lib, beshburchak ko'ndalang kesimli uzun quvurli tuzilmalarda joylashgan.

Ko'tarilgan bosimda oq fosforga aylanadi qora fosfor, cho'qqilarida fosfor atomlari bo'lgan uch o'lchamli olti burchaklilardan qurilgan, qatlamlarda bir-biriga bog'langan. Bu transformatsiya birinchi marta 1934 yilda amerikalik fizik Persi Uilyams Bridgman tomonidan amalga oshirilgan. Qora fosforning tuzilishi grafitga o'xshaydi, yagona farq shundaki, fosfor atomlari hosil qilgan qatlamlar tekis emas, balki "gofrirovka qilingan". Qora fosfor fosforning eng kam faol modifikatsiyasidir. Havoga kirmasdan qizdirilganda, u qizil kabi, bug'ga aylanadi, undan oq fosfor kondensatsiyalanadi.

Oq fosfor juda zaharli: o'ldiradigan dozasi taxminan 0,1 g.Havoda o'z-o'zidan yonish xavfi tufayli u suv qatlami ostida saqlanadi. Qizil va qora fosfor kam zaharli, chunki ular uchuvchan emas va suvda amalda erimaydi.

Kimyoviy xossalari

Kimyoviy jihatdan eng faoli oq fosfordir (oq fosfor ishtirokidagi reaksiyalar tenglamalarida soddalik uchun u P 4 emas, P deb yoziladi, ayniqsa molekulyar tarkibi noaniq qizil fosfor ishtirokida shunga oʻxshash reaksiyalar sodir boʻlishi mumkin. ). Fosfor ko'plab oddiy va murakkab moddalar bilan bevosita birlashadi. Kimyoviy reaksiyalarda fosfor ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi bo'lishi mumkin.

Qanaqasiga oksidlovchi Fosfor ko'pchilik bilan reaksiyaga kirishib, fosfidlarni hosil qiladi, masalan:

2P + 3Ca = Ca 3 P 2

P + 3Na = Na 3P

E'tibor bering, u deyarli fosfor bilan to'g'ridan-to'g'ri birlashmaydi.

Qanaqasiga kamaytiruvchi vosita fosfor galogenlar, oltingugurt (ya'ni ko'proq elektronegativ bo'lmagan metallar bilan) bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunda reaksiya sharoitiga qarab fosfor (III) birikmalari ham, fosfor (V) birikmalari ham hosil bo`lishi mumkin.

a) sekin oksidlanish yoki kislorod etishmasligi bilan fosfor fosfor oksidi (III) yoki fosfor angidrid P 2 O 3 ga oksidlanadi:

4P + 3O 2 = 2P 2 O 3

Fosfor ortiqcha (yoki havo)da yonganda fosfor oksidi (V) yoki fosfor angidrid P2O5 hosil bo'ladi:

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

b) reaktivlar nisbatiga qarab, fosfor galogenlar va oltingugurt bilan o'zaro ta'sirlashganda, mos ravishda uch va besh valentli fosforning galogenidlari va sulfidlari hosil bo'ladi; Masalan:

2P + 5Cl 2(g) = 2PCl 5

2P + 3Cl 2(etarli emas) = ​​2PCl 3

2P + 5S (g) = P 2 S 5

2P + 3S (etarli emas) = ​​P 2 S 3

Shuni ta'kidlash kerakki, fosfor faqat yod bilan PI3 birikmasini hosil qiladi.

Fosfor oksidlovchi kislotalar bilan reaksiyalarda qaytaruvchi rol o'ynaydi:

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

- konsentrlangan nitrat kislota bilan:

P + 5HNO3 = H3PO4 + 5NO2 + H2O

- konsentrlangan sulfat kislota bilan:

2P + 5H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O

Fosfor boshqa kislotalar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.

Suvli eritmalar bilan qizdirilganda fosfor nomutanosiblikka uchraydi, masalan:

4P + 3KOH + 3H 2 O = PH 3 + 3KH 2 PO 2

8P + 3Ba(OH) 2 + 6H 2 O = 2PH 3 + 3Ba(H 2 PO 2) 2

Fosfin PH 3 ga qo'shimcha ravishda, bu reaktsiyalar natijasida hipofosfor kislotasi H 3 PO 2 tuzlari - gipofosfitlar hosil bo'ladi, ularda fosfor +1 xarakterli oksidlanish darajasiga ega.

Fosforni qo'llash

Dunyoda ishlab chiqarilgan fosforning asosiy qismi fosfor kislotasini ishlab chiqarishga sarflanadi, undan o'g'itlar va boshqa mahsulotlar ishlab chiqariladi. Qizil fosfor gugurt ishlab chiqarishda ishlatiladi, u gugurt qutisiga qo'llaniladigan massada mavjud.

Fosfin

Fosforning eng mashhur vodorod birikmasi PH 3 fosfindir. Fosfin - sarimsoq hidli rangsiz gaz va juda zaharli. Organik erituvchilarda yaxshi eriydi. Ammiakdan farqli o'laroq, u suvda ozgina eriydi. Fosfinning amaliy ahamiyati yo'q.

Kvitansiya

Fosforni suvli eritmalar bilan reaksiyaga kiritish orqali fosfin olish usuli yuqorida muhokama qilingan. Boshqa usul - xlorid kislotaning metall fosfidlarga ta'siri, masalan:

Zn 3 P 2 + 6HCl = 2PH 3 + 3ZnCl 2

Kimyoviy xossalari

1. Kislota-asos xossalari

Fosfin suvda ozgina eriydi, u bilan beqaror gidrat hosil qiladi, bu juda zaif asosiy xususiyatlarni namoyon qiladi:

PH 3 + H 2 O ⇄ PH 3 ∙H 2 O ⇄ PH 4 + + OH —

Fosfoniy tuzlari faqat quyidagilar bilan hosil bo'ladi:

PH 3 + HCl = PH 4 Cl

PH 3 + HClO 4 = PH 4 ClO 4

1. Redoks xossalari

Tezislarning to'liq ro'yxatini ko'rish mumkin

*yozuv tasvirida oq fosforning fotosurati ko'rsatilgan

Fosfor(yunoncha phosphoros — nurli; lot. Fosfor) P, davriy sistemaning V guruhining kimyoviy elementi; atom raqami 15, atom massasi 30,97376. Uning bitta barqaror nuklidi 31 P. Termal neytronlarni ushlash uchun samarali kesma 18 10 -30 m 2 ni tashkil qiladi. Tashqi konfiguratsiya atomning elektron qobig'i3 s 2 3p 3 ; oksidlanish darajasi -3, +3 va +5; P 0 dan P 5+ (eV) ga o'tishda ketma-ket ionlanish energiyasi: 10,486, 19,76, 30,163, 51,36, 65,02; elektronga yaqinligi 0,6 eV;Paulingning elektr manfiyligi 2,10;atom radiusi 0,134 nm, ion radiusi (koordinatsion raqamlari qavs ichida ko'rsatilgan) P 3- uchun 0,186 nm, P 3+ uchun 0,044 nm (6) (P 3+, 04,0 m), (0,04 m) 5), P 5+ uchun 0,038 nm (6).

Yer qobig'ida o'rtacha fosfor miqdori 0,105% massa, suv va okeanlarda 0,07 mg/l. 200 ga yaqin fosfor minerallari ma'lum. ularning barchasi fosfatlardir. Ulardan eng muhimi apatit, qaysi asosdir fosforitlar. Shuningdek, monazit CePO 4 , ksenotim YPO 4 , ambligonit LiAlPO 4 (F, OH), trifilin Li(Fe, Mn)PO 4, torbernit Cu(UO 2) 2 (PO 4) 2 12H 2 O, utunit Ca ham amaliy ahamiyatga ega. ( UO 2) 2 (PO 4) 2 x 10H 2 O, vivianit Fe 3 (PO 4) 2 8H 2 O, piromorfit Pb 5 (PO 4) 3 C1, turkuaz CuA1 6 (PO 4) 4 (OH) 8 5H 2 HAQIDA.

Xususiyatlari. Ma'lumki, St. Fosforning 10 ta modifikatsiyasi, ularning eng muhimi oq, qizil va qora fosfordir (texnik oq fosfor sariq fosfor deb ataladi). Fosfor modifikatsiyalari uchun yagona belgilash tizimi mavjud emas. Eng muhim modifikatsiyalarning ba'zi xususiyatlari jadvalda taqqoslanadi. Kristalli qora fosfor (PI) normal sharoitda termodinamik jihatdan barqaror. Oq va qizil fosfor metastabildir, ammo transformatsiyaning past tezligi tufayli ular normal sharoitda deyarli cheksiz vaqt davomida saqlanishi mumkin.

Metall bo'lmaganlar bilan fosfor birikmalari

Oddiy moddalar ko'rinishidagi fosfor va vodorod amalda o'zaro ta'sir qilmaydi. Fosforning vodorod hosilalari bilvosita olinadi, masalan:

Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3

Fosfin PH 3 - rangsiz, chirigan baliq hidiga ega o'ta zaharli gaz. Fosfin molekulasini ammiak molekulasi deb hisoblash mumkin. Biroq, H-P-H aloqalari orasidagi burchak ammiaknikiga qaraganda ancha kichikdir. Bu fosfin holatida gibrid aloqalarni hosil qilishda s-bulutlarning ishtiroki ulushining kamayishini bildiradi. Fosfor-vodorod bog'lari azot-vodorod bog'lariga qaraganda kamroq kuchli. Fosfinning donorlik xossalari ammiaknikiga qaraganda kamroq aniqlanadi. Fosfin molekulasining past qutbliligi va zaif protonni qabul qilish faolligi nafaqat suyuq va qattiq holatda, balki eritmalardagi suv molekulalari bilan vodorod aloqalarining yo'qligiga, shuningdek, fosfoniy ionining PH 4 + past barqarorligiga olib keladi. . Qattiq holatda eng barqaror fosfoniy tuzi uning yodidi PH 4 I hisoblanadi. Fosfoniy tuzlari suv va ayniqsa ishqoriy eritmalar bilan kuchli parchalanadi:

PH 4 I + KOH = PH 3 + KI + H 2 O

Fosfin va fosfoniy tuzlari kuchli qaytaruvchi moddalardir. Havoda fosfin fosfor kislotasiga yonadi:

PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4

Faol metallarning fosfidlari kislotalar bilan parchalanganda, nopoklik sifatida fosfin bilan bir vaqtda difosfin P 2 H 4 hosil bo'ladi. Difosfin rangsiz uchuvchi suyuqlik bo'lib, molekulyar tuzilishi bo'yicha gidrazinga o'xshaydi, ammo fosfin asosiy xususiyatni ko'rsatmaydi. Havoda o'z-o'zidan yonadi va yorug'likda saqlanganda yoki qizdirilganda parchalanadi. Uning parchalanish mahsulotlarida fosfor, fosfin va sariq amorf modda mavjud. Ushbu mahsulot qattiq vodorod fosfidi deb ataladi va unga P 12 H 6 formulasi beriladi.

Galogenlar bilan fosfor tri- va pentagalidlar hosil qiladi. Ushbu fosfor hosilalari barcha analoglar uchun ma'lum, ammo xlor birikmalari amaliy ahamiyatga ega. RG 3 va RG 5 zaharli va oddiy moddalardan bevosita olinadi.

RG 3 - barqaror ekzotermik birikmalar; PF 3 rangsiz gaz, PCl 3 va PBr 3 rangsiz suyuqliklar, PI 3 esa qizil kristalldir. Qattiq holatda barcha trigalidlar molekulyar tuzilishga ega kristallar hosil qiladi. RG 3 va RG 5 kislota hosil qiluvchi birikmalardir:

PI 3 + 3H 2 O = 3HI + H 3 PO 3

Ikkala fosfor nitridi ham ma'lum, ular tri- va pentakovalent holatlarga mos keladi: PN va P 2 N 5. Ikkala birikmada ham azot uch valentli. Ikkala nitrid ham kimyoviy jihatdan inert va suvga, kislotalarga va ishqorlarga chidamli.

Eritilgan fosfor oltingugurtni yaxshi eriydi, ammo kimyoviy reaktsiya yuqori haroratda sodir bo'ladi. Fosfor sulfidlaridan P 4 S 3, P 4 S 7 va P 4 S 10 eng yaxshi oʻrganilgan. Bu sulfidlar naftalin eritmasida qayta kristallanishi va sariq rangli kristallar shaklida ajratilishi mumkin. Qizdirilganda sulfidlar yonadi va yonib P 2 O 5 va SO 2 ni hosil qiladi. Suv bilan ularning barchasi vodorod sulfidining chiqishi va fosforli kislorod kislotalarining shakllanishi bilan asta-sekin parchalanadi.

Fosforning metallar bilan birikmalari

Faol metallar bilan fosfor klassik valentlik qoidalariga bo'ysunadigan tuzga o'xshash fosfidlarni hosil qiladi. p-metallar, shuningdek rux kichik guruhidagi metallar ham normal, ham anionga boy fosfidlarni beradi. Ushbu birikmalarning aksariyati yarimo'tkazgich xususiyatlarini namoyon qiladi, ya'ni. ulardagi dominant bog'lanish kovalentdir. Hajmi va energiya omillari tufayli azot va fosfor o'rtasidagi farq eng xarakterli ravishda ushbu elementlarning o'tish metallari bilan o'zaro ta'sirida namoyon bo'ladi. Azot uchun, ikkinchisi bilan o'zaro ta'sirlashganda, asosiy narsa metallga o'xshash nitridlarning hosil bo'lishidir. Fosfor ham metallga o'xshash fosfidlar hosil qiladi. Ko'pgina fosfidlar, ayniqsa kovalent bog'lanishga ega bo'lganlar, o'tga chidamli. Shunday qilib, AlP 2197 ° C da eriydi va galliy fosfidi 1577 ° C erish nuqtasiga ega. Ishqoriy va gidroksidi tuproq metallarining fosfidlari suvda oson parchalanib, fosfinni chiqaradi. Ko'pgina fosfidlar nafaqat yarim o'tkazgichlar (AlP, GaP, InP), balki ferromagnitlardir, masalan, CoP va Fe 3 P.

Fosfin(vodorod fosfidi, fosfor gidridi, IUPAC nomenklaturasiga ko'ra - fosfan PH 3) - chirigan baliqning o'ziga xos hidiga ega rangsiz, juda zaharli, ancha beqaror gaz.

Rangsiz gaz. Suvda yomon eriydi va u bilan reaksiyaga kirishmaydi. Past haroratda qattiq klatrat hosil qiladi 8RN 3 ·46N 2 O. Benzol, dietil efir, uglerod disulfidida eriydi. -133,8 °C da yuz markazlashtirilgan kubik panjarali kristallar hosil qiladi.

Fosfin molekulasi molekulyar simmetriya C 3v (d PH = 0,142 nm, HPH = 93,5 o) bilan trigonal piramida shakliga ega. Dipol momenti 0,58 D, ammiaknikidan sezilarli darajada past. PH 3 molekulalari orasidagi vodorod aloqasi amalda kuzatilmaydi va shuning uchun fosfin past erish va qaynash nuqtalariga ega.

Fosfin o'zining hamkasbi ammiakdan juda farq qiladi. Uning kimyoviy faolligi ammiaknikiga qaraganda yuqori, u suvda yomon eriydi, chunki asos ammiakdan ancha zaifdir. Ikkinchisi, H-P aloqalarining zaif qutblanganligi va fosfordagi (3s 2) yolg'iz elektron juftining faolligi ammiakdagi azotga (2s 2) nisbatan pastligi bilan izohlanadi.

Kislorod yo'q bo'lganda, qizdirilganda u elementlarga parchalanadi:

havoda o'z-o'zidan yonadi (difosfin bug'i borligida yoki 100 ° C dan yuqori haroratda):

Kuchli tiklovchi xususiyatlarni ko'rsatadi:

Kuchli proton donorlari bilan o'zaro ta'sirlashganda, fosfin PH 4 + ionini (ammoniyga o'xshash) o'z ichiga olgan fosfoniy tuzlarini ishlab chiqishi mumkin. Fosfoniy tuzlari, rangsiz kristall moddalar, nihoyatda beqaror va oson gidrolizlanadi.

Fosfinning o'zi singari, uning tuzlari ham kuchli qaytaruvchi moddalardir.

Fosfin oq fosforni issiq ishqor bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi, masalan:

Uni fosfidlarni suv yoki kislotalar bilan davolash orqali ham olish mumkin:

To'g'ridan-to'g'ri elementlardan sintez qilish mumkin:

Qizdirilganda vodorod xlorid oq fosfor bilan reaksiyaga kirishadi:

Fosfoniy yodidning parchalanishi:

Fosfonik kislotaning parchalanishi:

yoki uni qayta tiklash.