Fosfor - bu element. Oq fosfor: kuch, kashfiyot tarixi va turg'unlik. Fosforning metall bo'lmaganlar bilan birikmasi

Yer qobig'ida eng ko'p tarqalgan oddiy moddalardan biri fosfordir. Toza ko'rinishga hojat yo'q, chunki Yuqori faollikka ega va tez reaksiyaga kirishishi mumkin. Tirik organizmlar omboriga kiring.

Budova

Fosfor V guruhda, davriy sistemaning uchinchi davrida joylashgan. Roztashovany 15 raqami ostida. Fosforning bo'laklarga bo'lingan oltita izotopi mavjud.

Fosfor rhodini elementidir. Fosfor atomi musbat zaryadlangan yadro +15 va 15 ta manfiy zaryadlangan elektrondan iborat boʻlib, ular uchta elektron qobiqqa yoyilgan. Beshta valentlik elektron tashqi energiya darajasida taqsimlanadi: 2 - s-orbitalda, 3 - p-orbitalda. Dastlabki holatda p-orbital to'liq bo'lmaydi, fosfor esa III valentlikni namoyon qiladi. Elektronlar qoʻzgʻalganda ular s-orbitaldan p-orbitalga oʻtadi, fosfor esa eng yuqori valentlikka – V ga etadi.

Kichik 1. Fosfor atomining Budovasi.

Fosforning elektron formulasi 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3.

Jismoniy kuch

Oddiy aql uchun fosfor doimo bitta agregat o'simlikda mavjud. Bu qattiq kristalli daryo, suv yaqinida buzilmaydi. Suyuq atom massasi – 31 amu, molyar massasi – 30,9738 g/mol.

Fosfor kuchli alotropiyaga ega - uni o'zgartirish mumkin. O'zgartirishlar fosforning fizik ta'siri bilan belgilanadi. Turlarning xususiyatlari jadvalda tasvirlangan.

t pl. , °S

t kip. , °S

r, g/sm 3

Xarakterli

Uylar orqali siz sariq rang yaratishingiz mumkin. Eng yumshoq modifikatsiya, kamroq tez-tez pichoq bilan, o'ziga xos hidga ega. Molekula tetraedr shaklida joylashgan to'rtta atomdan (P 4) iborat. Ochiq havoda oksidlanadi va 40 ° S da oksidlanadi. Toksik, kichik o'ldiradigan dozalari bo'lishi mumkin (0,05-0,15 g)

593 bosim ostida 4,36 MPa

Isitishsiz va ionlashtiruvchi sharoitda qizdirilgan oq fosfordan ekstrakt. Ê polimer (P n), u bir nechta P 4 molekulalaridan iborat. Bu aniq emas, u porlamaydi. 210 ° S da yonadi. U eng oddiy onglarda erimaydi, lekin darhol bug'lanadi. Oq fosfor bug'lash orqali hosil bo'ladi

1000 bosim ostida 18 10 5 Pa

Oq fosforni quruq haroratda 230 ° C da yuqori o'rindiq ostida qizdiring. Metall chirog'i bor. Grafitga o'xshash, hap qutisi kabi qalin. Chi organik kashfiyotlarda haqiqatni buzmaydi. Dirijyorning kuchiga ega bo'lishi mumkin. 500 ° S gacha bo'lgan oldindan qovurish paytida yonib ketishi mumkin

Kichik 2. Fosforning modifikatsiyalari.

Eng ilg'or aqllar uchun fosfor faqat uchta modifikatsiyani talab qiladi. Biroq, yuqori bosim ostida qora fosfordan metall fosforni olish mumkin. Bu elektr toki urishi uchun eng katta modifikatsiya (3,83 g/sm 3).

Kimyoviy quvvat

Bir modifikatsiyadan ikkinchisiga o'tishda faollik pasayadi. Shuning uchun oq fosfor faol, metall fosfor inertdir.

Fosfor ko'plab oddiy va murakkab birikmalar bilan reaksiyaga kirishadi. Kimyoviy moddalarning o'ziga xos xususiyatlari jadvalda tasvirlangan.

Reaktsiya

Xususiyatlari

Rivnyanya

Keling, nordon qilaylik

Fosfor (V) oksidi ortiqcha kislotalilikda eriydi. To'liq oksidlanganda fosfor (III) oksidi hosil bo'ladi

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5;

4P + 3O 2 → 2P 2 O 3

Galogenlar va metall bo'lmaganlar bilan

Yangilanadi

2P + 3Cl 2 → 2PCl 3;

Metalllar bilan

Oksidlanadi. Fosfidlarni aylantiradi

3Mg + 2P → Mg 3 P 2

Suv bug'lari, eriydigan fosfin va fosfor kislotasi bilan reaksiyaga kirishadi. Qizil fosfor katalizator bilan qizdirilganda reaksiyaga kirishib, fosfor kislotasini eritib yuboradi.

8P + 12H 2 O → 5PH 3 + 3H 3 PO 2;

2P + 8H 2 O → 2H 3 PO 2 + 5H 2

Kislota bilan

Suv bilan bog'langan, metall bo'lmaganlar bilan almashtirilgan

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

Yaylovlardan

Fosfinni aylantiradi

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

Fosfor erkin suv bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.

Ahamiyati

Tabiatda fosfor tuzlar va minerallar shaklida uchraydi. Zokrema, Apatit omboriga kiring.

Hayvonlar va odamlar organizmlarida fosfor tuzilish vazifasini bajaradi. Yogo qasosi:

  • oqsillar;
  • fosfolipidlar;
  • kistkova, nervova, go'sht to'qimasi.

Fosfor kundalik hujayra membranasida, metabolizmda va mushaklarning qisqarish mexanizmida rol o'ynaydi. Kaltsiy bilan birgalikda kaltsiy fosfat Ca 3 (PO 4) 2 skeletga hayotiylik beradi.

Fosfor daryolar aylanishida o'z o'rnini egallaydi. Fosforning asosiy manbai uni tuproqdan qo'llab-quvvatlovchi o'simliklarning o'sishi edi. Tuproqda fosfor chirish orqali yo'qoladi. Maxsus bakteriyalar organik moddalarni fosforga, noorganik moddalarni esa o'simliklar tomonidan so'riladigan fosfatlarga aylantiradi.

Kichik 3. Fosforning aylanishi.

Biz nimani bilib oldik?

Fosfor noorganik kimyoning eng muhim elementlaridan biri bo'lib, tirik organizmlarni saqlashga kiradi. Elektron konfiguratsiya - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3. O'zgaruvchan valentlikka ega - III va V. Bu uchta alotropik shaklni - oq, qizil va qora fosforni yaratadigan qattiq metall bo'lmagan. Shakllar fizik va kimyoviy kuchlar bilan farqlanadi. Eng faol oq fosfor havoda oksidlanadi. Element kislotalar, metallar, metall bo'lmaganlar, galogenlar, kislotalar, suv va o'tloqlar bilan reaksiyaga kirishadi. Fosfor suv bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Mavzu bo'yicha test

Povid baholash

O'rtacha reyting: 4.6. Usyogo otrimano reytinglari: 283.

Fosfor kimyoviy element atom raqami 15. davriy sistemaning V guruhida erigan D.I. Mendelev. Fosforning kimyoviy formulasi R.

Fosfor o'z nomini yunoncha fosfordan oldi, bu "yorug'lik" degan ma'noni anglatadi.

Fosfor er qobig'ining kengayishiga etadi. Bu miqdor er qobig'ining umumiy massasining 0,08-0,09% ni tashkil qiladi. Dengiz suvida fosfor 0,07 mg/l ni tashkil qiladi.

Fosfor yuqori kimyoviy faollikka ega, ammo tabiatda u yo'q. Ale sharobida kamida 190 ta mineral mavjud. Fosfor hayot elementi deb ataladi. Uni yashil o'simliklarda, pishirilgan matolarda, oqsillarda va boshqa muhim kimyoviy moddalarda topish mumkin.

Fosforga o'zgartirishlar

Ma'lum kimyoviy elementlarning kundalik kuchlari bilan farq qiladigan ikki yoki undan ortiq oddiy so'zlarda paydo bo'lishi aniq. Bu alotropiya deb ataladi. Shunday qilib, fosfor bir qator alotropik modifikatsiyalarni o'z ichiga oladi. Ushbu o'zgarishlarning barchasi ularning vakolatlari bilan bog'liq. Eng keng tarqalganlari - oq fosfor, sariq fosfor, qizil fosfor, qora fosfor.

Oq fosfor - Bu shunchaki oq rang sxemasi. Yogo molekulyar formulasi P4. Oq fosfor kerosinga o'xshaydi. U ozgina harakat bilan deformatsiyalanadi va pichoq bilan osongina kesilishi mumkin. To'q go'ng fosforga o'xshash och yashil rangga ega. Bu hodisa xemiluminesans deb ataladi.

Oq fosfor kimyoviy faol moddadir. Sharob kislota bilan oson oksidlanadi va organik eritmalarda oson eriydi. Shuning uchun u kimyoviy reaksiyalarga kirmaslik uchun maxsus inert muhitda saqlanadi. Oq fosfor +44,1 °C haroratda eriydi. Oq fosfor juda isrof qiluvchi moddadir.

Zhovtium fosfori – nopokliklar, oq fosfor yoki uylardan oq fosfor tufayli. Erish harorati +34 °C, qaynash nuqtasi +280 °C. Oq kabi sariq fosfor ham suvda erimaydi. Shamolda u oksidlanadi va osongina yonadi. Sizda kimyoluminesansning kuchli mavjudligi ham bor.

Qizil fosfor oq fosfor yuqori haroratgacha qizdirilganda chiqadi. Qizil fosfor Pn uchun formula. Bu katlama tuzilishiga ega polimer. Ehtiyotkorlik bilan tahlil qilingandan so'ng, qizil fosforning rangi och qizildan to'q jigarranggacha o'zgarishi mumkin. Kimyoviy qizil fosfor sezilarli darajada kamroq faol va kamroq oq rangga ega. U faqat eritilgan qo'rg'oshin va vismutda eriydi. U shamolda yonmaydi. Bu fosforning oq shaklga sublimatsiyasi bilan 240-250 ° S gacha qizdirilganda sodir bo'lishi mumkin. Ale vin urish yoki ishqalanishda o'zini o'zi egallashi mumkin. Qizil fosforda xemiluminesans haqida hech qanday dalil yo'q. U suv, benzol yoki sulfat uglerod bilan parchalanmaydi. Tribromid fosfordan mahrum. Havoda saqlansa, u asta-sekin oksidlanadi. Shuning uchun uni yopiq, havo o'tkazmaydigan idishda saqlang.

Qizil fosforni olib tashlash mumkin. Shuning uchun nordon mevalarni ishlab chiqarish to'xtab qoladi.

Qora fosfor Grafitga o'xshaydi. Birinchidan, qora fosfor 1914 yilda oq fosfordan 20 ming atmosfera (2 · 10 9 Pa) va 200 ° S haroratda rad etildi. Qora fosfor 1000 ° C haroratda va 18 · 10 bosimda eriydi. 5 Pa. Qora fosfor introduksiyada ham, organik birikmalarda ham parchalanmaydi. Sharob faqat sof nordonda +400 ° C haroratgacha qovurilganda yonishni boshlaydi. Qora fosfor o'tkazgich materiallarining kuchiga ega.

Elementar fosforning kimyoviy kuchi

1. Elementar fosfor kislota bilan oksidlanadi

O'rtada juda ko'p nordonlik bilan

4P + 5O 2 → 2P 2 Pro 5

Yomon ob-havo bo'lsa, men nordon bo'laman

4P + 3O 2 → 2P 2 O 3

2. Metallar bilan o'zaro ta'siri, qizdirilganda, fosfidlar hosil qiladi

3Mg + 2P → Mg 3 P 2

3. Metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'siri

2P + 5Cl 2 → 2PCl 5

4. +500 o S haroratda suv bug'lari bilan o'zaro ta'sir qiladi

8R +12N 2 O → 5RN 3 + 3N 3 RO 4

Fosforning turg'unligi

Fosforning Golovnyy iste'moli - qishloq hukmronligi. Fosforli materiallarni ishlab chiqarish uchun barcha fosforli minerallarning katta miqdori ishlatiladi: fosforit bor, oddiy va rivojlangan superfosfatlar, murakkab azot-fosforli materiallar. Fosfor sintetik tolalar, fosfat oynalar ishlab chiqarishda, tabiiy va sintetik tolalarni qayta ishlash va tayyorlashda keng qo'llaniladi. Tibbiyotda fosfor preparatlari dori sifatida ishlatiladi.

Kirish

Fosfor (lot. Phosphorus) P - Mendelev davriy sistemasining V guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 15, atom og'irligi 30,973762 (4). Keling, fosfor atomini ko'rib chiqaylik. Fosfor atomining hozirgi energiya darajasida beshta elektron mavjud. Grafik jihatdan u quyidagicha ko'rinadi:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 3d 0

1699 rub. Gamburglik kimyogar X. Brend "falsafa toshini" qidirib, oddiy metallarni oltinga aylantira oldi va bu qism vugil va qum bilan bug'langanda, porlab turgan oq, mumsimon qatron ko'rindi.

"Fosfor" nomi yong'oqqa o'xshaydi. "phos" - yorug'lik va "phoros" - yo'q. Rossiyada "fosfor" atamasi 1746 rublda kiritilgan. M.V. Lomonosov.

Fosfor asosiy xossalariga oksidlar, kislotalar va tuzlar (fosfatlar, dihidrofosfatlar, gidrofosfatlar, fosfidlar, fosfitlar) bilan ta'minlanadi.

Fosfordan o'ch olish, yaxshi odamlardan o'ch olish uchun juda ko'p so'zlar bor. Bunday yaxshilik fosfor deb ataladi.

Fosfor element va oddiy modda sifatida

Tabiatdagi fosfor

Fosforni eng keng elementlarga qo'llang. Yer qobig'idagi uglerod miqdori 0,08% ga yaqin. Oson oksidlanish natijasida tabiatdagi fosfor ko'rinishida unchalik aniq emas. Fosforning asosiy minerallari fosforit va apatit bo'lib, qolgan eng katta qo'shimchalar florapatit 3Ca 3 (PO 4) 2 * CaF 2 dir. Fosforitlar Ural, Volgaboʻyi, Sibir, Qozogʻiston, Estoniya, Belorussiyada keng tarqalgan. Apatitlarning eng katta konlari Kola yarim orolida joylashgan.

Fosfor tirik organizmlarning muhim elementidir. U suyaklar, go'shtlar, miya to'qimalari va nervlarda mavjud. Fosfor ATP molekulalarini hosil qiladi - adenozin trifosfor kislotasi (ATP - energiya saqlash). Voyaga etgan odamning tanasida taxminan 4,5 kg fosfor, eng muhimi kaltsiy mavjud.

Fosfor o'rmonlarda ham mavjud.

Tabiiy fosfor faqat bitta barqaror izotopdan iborat 31 R. Bugungi kunda fosforning oltita radioaktiv izotopi mavjud.

Jismoniy kuch

Fosfor bir qator alotropik modifikatsiyaga ega - oq, qizil, qora, jigarrang, binafsha fosfor va boshqalar. Ismlarning dastlabki uchtasi eng mashhurdir.

Oq fosfor- barsiz, sarg'ish tusli, zulmatda porlab turadigan kristalli oqim. Yogo gustina 1,83 g/sm3. U suv yaqinida parchalanmaydi, kumush ko'mir yonida yaxshi parchalanadi. Xarakterli soat mexanizmi hidi bor. Erish harorati 44°C, erish harorati 40°C. Oq fosforni oksidlanishdan himoya qilish uchun u qorong'uda suv ostida saqlanadi (yorug'likda u qizil fosforga aylanadi). Sovuqda oq fosfor qarsillab turadi, 15 ° C dan yuqori haroratda u yumshoq bo'ladi va pichoq bilan kesilishi mumkin.

Oq fosfor molekulalari kristall panjara hosil qiladi, uning tugunlarida P4 molekulalari tetraedr hosil qiladi.

Fosfor atomi uchta atomni boshqa uchta atom bilan bog'laydi.

Oq fosfor neytral bo'lib, fermentatsiya uchun muhim bo'lgan moddalarni beradi.

Qizil fosfor- Bu to'q qizil rangdagi kukunga o'xshash moddadir, hidsiz va suvda parchalanmaydi va porlamaydi. Harorat 260 ° S, qalinligi 2,3 g / sm 3. Qizil fosfor turli xil rangdagi (qizildan binafsha ranggacha) bir nechta alotropik modifikatsiyani o'z ichiga oladi. Qizil fosforning kuchi otasining ongida yotadi. Chi unchalik yaxshi emas.

Qora fosfor u grafitga o'xshaydi, hap qutisiga o'xshaydi va hokimiyat vakolatiga ega. Qalinligi 2,7 g/sm3.

Qizil va qora fosfor atomik kristall oksidlarni to'playdi.

Kimyoviy quvvat

Fosfor metall bo'lmagan moddadir. Yarimo'tkazgichlarda oksidlanish bosqichi +5, ba'zan +3 va -3 (faqat fosfidlar uchun).

Oq fosfor bilan reaksiyalar qurt fosforiga qaraganda osonroq.

I. Oddiy nutqlar bilan o'zaro ta'sirlar.

1. Galogenlar bilan o‘zaro ta’sirlari:

2P + 3Cl 2 = 2PCl 3 (fosfor (III) xlorid),

PCl 3 + Cl 2 = PCl 5 (fosfor (V) xlorid).

2. Nematallar bilan oʻzaro taʼsiri:

2P + 3S = P 2 S 3 (fosfor (III) sulfid.

3. Metalllarning o‘zaro ta’siri:

2P + 3Ca = Ca 3 P 2 (kaltsiy fosfidi).

4. Nordon bilan o'zaro ta'siri:

4P + 5O2 = 2P2O5 (fosfor (V) oksidi, fosforik angidrid).

II. Yig'iladigan nutqlar bilan o'zaro ta'sirlar.

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

Otrimannya

Fosfor turli fosforitlar va apatitlardan tozalanadi, qolgan qismi karamel va qum bilan aralashtiriladi va pechlarda 1500 ° C da qovuriladi:

2Ca 3 (PO 4) 2 + 10C + 6SiO 2 6CaSiO 3 + P 4 ^ + 10CO^.

Fosfor suvda kondensatsiyalanadigan bug 'shaklida paydo bo'lib, oq fosfor hosil qiladi.

Havoga kirmasdan 250-300 ° S gacha qizdirilganda, oq fosfor qizil fosforga aylanadi.

Qora fosfor oq fosfor yuqori haroratda bosim ostida (200 ° C va 1200 MPa) qizdirilganda chiqadi.

Zastosuvannya

Sirniki (ajoyib kichkintoylar) tayyorlash uchun qizil fosfor turg'un bo'ladi. Gingerbread qutisining tabiiy yuzasiga qo'llaniladigan aralashmaning omboriga kirish kerak. Gingerbread boshining asosiy komponenti Bertolet tuzi KClO 3 dir. Cheesecake boshlarini ishqalab, qutini fosfor bilan surtib, zarrachalar yuzada yonadi. Fosforning oksidlanish reaktsiyasi natijasida issiqlik ko'rinadi, bu esa Bertolet tuzining tarqalishiga olib keladi.

Davolangan kisen, cheesecake boshining kuyishini o'ziga singdiradi.

Fosfor metallurgiyada ishlatiladi. U o'tkazgichlarni olib tashlash va ba'zi metall materiallar, masalan, qalay bronzalar omboriga kirish uchun ishlatiladi.

Fosfor fosfor kislotasi va organik kimyoviy moddalar (diklorvos, xlorofos va boshqalar) ishlab chiqarish orqali ham ishlab chiqariladi.

Oq fosfor tutun pardalarini yaratish uchun vikorizatsiya qilinadi, oq tutun hosil qilish uchun yonish jarayonida parchalar hosil bo'ladi.

Fosfor (P) VA guruhining elementi bo'lib, unga azot, surma, amyak, vismut ham kiradi. Yunoncha so'zlarga o'xshash bu ism tarjimada "nur ko'taruvchi" degan ma'noni anglatadi.

Tabiatda fosfor ko'rinishida kamroq tarqalgan. Fosforni olib tashlaydigan asosiy minerallar: apatit - xlorapatit 3Ca3(PO4)2*Ca(Cl)2 yoki florapatit 3Ca3(PO4)2*Ca(F)2 va fosforit 3Ca3(PO4)2*Ca(OH)2. Yer qobig'ining tarkibi taxminan 0,12 massa% ni tashkil qiladi.

Fosfor muhim element hisoblanadi. Hayvonlar to'qimalarida mavjud bo'lgan oqsillar va adenozin trifosfat (ATP) kabi muhim moddalarni saqlash muhim bo'lsa ham, uning biologik rolini ortiqcha baholash qiyin (masalan, fosfor birikmalari go'sht to'qimalarining qisqarishi uchun javobgardir, va kaltsiy fosfat, cho'tkalarga mos, skeletning qiymatini ta'minlaydi), shuningdek o'simliklar to'qimalarida.

Kashfiyot tarixi

Kimyoda fosforning kashf etilishi 17-asrning ikkinchi yarmida boshlangan. Nurning mo''jizaviy burni (lat. phosphorus mirabilis), nutq deyilganidek, inson tanasidan kelib chiqqan bo'lib, uning qaynashi zulmatda porlab turgan mumga o'xshash nutqning noyob moddadan olinishiga olib keldi.

Elementning zagal xarakteristikasi

VA guruhidagi elementlar atomlarining valentlik darajasining tashqi elektron konfiguratsiyasi ns 2 np 3. Bu guruhning elementlari eng yuqori darajaga oksidlanish bosqichlarida +3 yoki +5 (fosfor oksidlanishining asosiy, ayniqsa chidamli bosqichi) kiradi, protofosfor boshqa oksidlanish bosqichlarida ishlatilishi mumkin, masalan, salbiy -3 yoki +1.

Fosfor atomining elektron konfiguratsiyasi 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3. Atom radiusi 0,130 nm, elektron manfiyligi 2,1, atom (molyar) massasi 31.

Jismoniy kuch

Oddiy nutq shaklidagi fosfor alotropik modifikatsiyalar shaklida namoyon bo'ladi. Fosforning eng keng tarqalgan alotropik modifikatsiyalari oq, qora va qizil fosfordir.

  • Bily (formula P4 sifatida yozilishi mumkin)

Molekulyar kristall zarralar tetraedrat molekulalardan tashkil topgan. Oq fosfor molekulalaridagi kimyoviy bog'lanish kovalent va qutbsizdir.

Ushbu juda faol nutqning asosiy vakolatlari:

Oq P - eng kuchli halokatli hujum.

  • Jovtiy

Biz uni oq fosfor deb ataymiz. Bu behuda gap.

  • Chervoniy (Pn)

Katlangan tuzilishda bog'langan ko'p sonli P atomlarini o'z ichiga olgan Rechovina noorganik polimer deb ataladi.

Qizil fosforning kuchi oq P ning kuchidan keskin farq qiladi: u xemiluminesans kuchiga ega emas, uni faqat erigan metallarda yo'q qilish mumkin.

Ochiq havoda, 240-250 ° S gacha bo'lgan haroratda, ishqalanish yoki ta'sir qilish paytida o'z-o'zidan ishlamaguncha ishlamang. Suv, benzol, sulfat uglerod va boshqa moddalarda bu modda erimaydi, balki fosfor tribromidida eriydi va havoda oksidlanadi. Chi unchalik yaxshi emas. Suv borligida sirt asta-sekin oksidlanib, oksidni eritib yuboradi.

Bundan tashqari, oq rangga o'xshab, 200 ° C ga qizdirilganda davom eting va qora P ustida juda yuqori bosim.

  • Chorny (Pn)

Rechovina, shuningdek, sferik atom kristalli zarralari va eng barqaror modifikatsiyaga ega bo'lgan noorganik polimerdir.

Qora P - qatroni grafitga o'xshaydi. Suv va organik manbalarda mutlaqo ajralmas. Siz uni toza kislotali muhitda 400 ° C ga qovurib yoqishingiz mumkin. Qora P elektr chayqalishini amalga oshiradi.

Jismoniy kuchlar jadvali

Kimyoviy quvvat

Fosfor odatiy nometall bo'lib, kislotalar, galogenlar, oltingugurt, metallar bilan reaksiyaga kirishadi va nitrat kislota bilan oksidlanadi. Reaksiyalar oksidlovchi va oksidlovchi sifatida namoyon bo'lishi mumkin.

  • tog

Oq kislota P bilan reaktsiyalar P2O3 (fosfor oksidi 3) va P2O5 (fosfor oksidi 5) oksidlarining hosil bo'lishiga olib keladi va birinchisi nuqsonli nordon tufayli hosil bo'ladi, ikkinchisi esa ortiqcha bo'lsa:

4P + 3O2 = 2P2O3

4P + 5O2 = 2P2O5

  • metallar bilan o'zaro ta'siri

Metallar bilan reaksiyalar fosfidlarning hosil bo'lishiga olib keladi, bunda P oksidlanish bosqichida -3 mavjud bo'lib, u holda u oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi.

magniy bilan: 3Mg + 2P = Mg3P2

natriy bilan: 3Na + P = Na3P

kaltsiy bilan: 3Ca + 2P = Ca3P2

sink bilan: 3Zn + 2P = Zn3P2

  • metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'sir

P manba sifatida elektron manfiy nometallar bilan o'zaro ta'sir qiladi, elektronlar beradi va musbat oksidlanish bosqichlariga o'tadi.

Xlor bilan o'zaro ta'sirlashganda xloridlar hosil bo'ladi:

2R + 3Cl2 = 2PCl3 - Cl2 etishmovchiligida

2P + 5Cl2 = 2PCl5 - ortiqcha Cl2 bilan

Yodli Proteus bitta yodidga qaraganda samaraliroq:

2P + 3I2 = 2PI3

Boshqa galogenlar bilan reaktivlar yordamida 3 va 5 valentli birikmalar hosil qilish mumkin. Kislota yoki ftor bilan reaksiyaga kirishganda, shuningdek, ikki qator sulfidlar va ftoridlar hosil bo'ladi:

  • kislotalar bilan o'zaro ta'siri

3P + 5HNO3 (ajralish) + H2O = 3H3PO4 + 5NO

P + 5HNO3 (kons.) = H3PO4 + 5NO2 + H2O

2P + 5H2SO4 (konk.) = 2H3PO4 + 5SO2 + H2O

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

  • gidroksidlar bilan o'zaro ta'siri

Oq fosfor reaksiyaga kirishadi suv o'tloqlari bilan qizdirilganda:

P4 + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2

2P4 + 3Ba(OH)2 + 6H2O = 2PH3 + 3Ba(H2PO2)

O'zaro ta'sir natijasida uchuvchi suv moddasi hosil bo'ladi - fosfin (PH3), bunda fosforning oksidlanish bosqichi = -3 va fosfor kislotasi tuzlari (H3PO2) - gipofosfit, bunda P xarakterli bo'lmagan oksidlanish bosqichida + 1.

Fosfor qo'shish

Keling, kuch va fosforni ko'rib chiqaylik:

Olib tashlash usuli

Sanoat tabiiy ortofosfatlardan 800–1000°C haroratda, quritilgan koks va qumdan foydalanmasdan foydalanadi:

Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 5CO + 2P

Chiqib ketadigan bug 'oq R bilan sovutilganda kondensatsiyalanadi.

P.ni olib tashlash laboratoriyasida Maxsus toza, vikorat fosfin va fosfor tirxlorid:

2RN3 + 2RCl3 = P4 + 6HCl

Turg'unlik hududlari

P, asosan, organik sintezda, tibbiyotda qo'llaniladigan ortofosfor kislotasi uchun, shuningdek, turli xil moddalarni olib tashlash uchun ishlatiladi, ulardan tuzlar chiqariladi.

h2po3 - bunday yarmi yo'q

Budova va atomlarning kuchi. Azotdan keyin davriy sistemaning V guruhining asosiy kichik guruhi vakili D. I. Mendelev - fosforga metall bo'lmagan element R. Azot atomlari bilan mos keladigan fosfor atomlari katta radiusga, kamroq elektronegativlikka ega va shuning uchun kuchning katta ifodasi.

Oksidlanish bosqichi -3 bilan bog'liq holda, fosfor atomlari azotda kamroq konsentratsiyalangan (faqat fosfidlarda - metallar bilan yarim fosfor, masalan, Ca 3 P 2, Na 3 P). Ko'pincha, fosfor yarim muvaffaqiyatlarda +5 oksidlanish darajasini ko'rsatadi. Va uning suv bilan bog'liqligi - fosfinlar PH 3 - turli elementlarning atomlari orasidagi kovalent bog'lanish fosfor va suvga bir xil elektronegativlikka ega bo'lganlar orqali past qutbli bo'ladi.

Fosfor oddiy moddadir. Kimyoviy element bir qator alotropik modifikatsiyalarni fosforlashtiradi. Siz allaqachon ikkita oddiy so'zni bilasiz: oq fosfor va qizil fosfor.

Oq fosfor (137-rasm a) P4 molekulalaridan tashkil topgan molekulyar kristall panjara hosil qiladi. Suv yaqinida buzilmaydi, lekin oltingugurtli ko'mir yaqinida sindirish yaxshidir. Ochiq havoda oq fosfor osongina oksidlanadi va kukunga o'xshash material olovga moyil bo'ladi.

Kichik 137.
Fosforning alotropik modifikatsiyalari: a – oq fosfor; b - qizil fosfor

Oq fosfor juda kuchli. Uning maxsus kuchi - oksidlanish natijasida qorong'uda porlash qobiliyati. Uni suv ostida saqlang.

Qizil fosfor (137-rasm, b) to'q qizil rangli kukundir. Sharob suvdan ham, uglevodoroddan ham farq qilmaydi. Havoda u butunlay oksidlanadi va o'zini tutadi. Chidamsiz va qorong'ida porlamaydi.

Qizil fosfor paxta bilan yopilgan probirkada qizdirilsa (138-rasm) oq fosforga aylanadi. Tamponni ho'llash bilanoq, oq fosfor yangi to'shagingizda va ochiq havoda joylashadi. Bu oq fosforning yong'inga chidamliligini tasdiqlash uchun etarli.

Kichik 138.
Qizil fosforning oq rangga o'tishini ko'rsatadigan dalillar

Qizil va oq fosforning kimyoviy xossalari yaqin, oq fosfor esa kimyoviy jihatdan faolroq. Shunday qilib, yoqimsiz hid, metall bo'lmaganlar tufayli, metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi va fosfidlarni hosil qiladi:

Oq fosfor shamolda yonadi, qizil fosfor esa qizdirilganda yonadi. Ikkala shaklda ham qalin oq tutun shaklida paydo bo'ladigan fosfor (V) oksidi hosil bo'ladi:

4P + 5O2 = 2P2O5.

Laboratoriya sertifikati No 34
Havoda va nordonda fosfor o'chog'i

Fosfor to'g'ridan-to'g'ri suv bilan reaksiyaga kirishmaydi, shuning uchun fosfin PH 3 faqat bilvosita, masalan, fosfidlar bilan ajratilishi mumkin:

Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH3.

Fosfin - yoqimsiz hidli kuchli gaz. Shamolda osongina tushadi. Fosfinning bu kuchi botqoqli qochqin yong'inlarning ko'rinishini tushuntiradi.

Fosfor qo'shish. Fosfor yonganda, siz bilganingizdek, fosfor oksidi (V) P 2 O 5 hosil bo'ladi - oq gigroskopik kukun. Bu odatdagi kislotali oksid bo'lib, kislotali oksidlarning barcha kuchiga ega (qaysi biri ekanligini taxmin qiling).

Fosfor (V) oksidi H3PO4 fosfor kislotasi bilan ifodalanadi. Von - har qanday munosabatlarda suv uchun yaxshi bo'lgan kristalli oqim.

Triprotik kislota sifatida H 3 PO 4 uchta tuz seriyasini eritadi:

  • suvda erimaydigan o'rta tuzlar yoki fosfatlar (masalan, Ca 3 (PO 4) 2) va kaliy metallarining fosfatlari;
  • kislota tuzlari - dihidrogen fosfatlar (masalan, Ca(H 2 PO 4) 2), ularning aksariyati suvda yaxshi eriydi;
  • kislota tuzlari - gidrofosfatlar (masalan, CaHPO 4), ular suvda past qiymatga ega (shu jumladan natriy, kaliy va ammoniy fosfatlari), shuning uchun ular fosfatlar va dihidrogen fosfatlar o'rtasida oraliq pozitsiyani egallaydilar.

Oddiy fosfatlar va nitratdagi reagent qirg'ichni yo'q qilish uchun ishlatiladi, u bilan o'zaro ta'sirlashganda Ag3P04 cho'kmasi hosil bo'ladi (139-rasm):

Kichik 139.
Fosfat ioniga aniq reaksiya

AgBr va AgI ni almashtirib, bu cho'kma kislota qo'shilganda (nimaga?) eriydi.

35-sonli laboratoriya guvohnomasi
Fosfatlarni aniqlash

Tabiatda fosfor tashqi ko'rinishdagidek o'tkir ko'rinmaydi. Fosforning eng muhim tabiiy manbalari fosforit va apatit minerallaridir. Ularning asosiy massasi kaltsiy fosfat Ca 3 (PO 4) 2 bo'lib, undan fosfor sanoatdan chiqariladi.

Fosforning biologik ahamiyati. Fosfor inson organizmlari, mavjudotlar va o'simliklar to'qimalarining saqlash komponentidir. Inson tanasida fosforning ko'p qismi kaltsiy bilan bog'liq. Skeletni qurish uchun bolaga juda ko'p fosfor va kaltsiy kerak. Krem cho'tkalari, fosfor asab to'qimalarida, qonda va sutda mavjud. Roslinlarda fosfor oqsillarni saqlash joyiga kiradi.

Inson tanasiga kirpidan, asosan tuxum, go'sht, sut va nondan tushadigan fosfor ATP - ichki hujayra jarayonlari uchun asosiy energiya manbai bo'lgan adenozin trifosfor kislotasi, shuningdek, ishlaydigan yadrolar va kislotalar - DNK va RNK. tanaga turg'unlik vakolatlarini o'tkazish. ATP faol ishlaydigan tana a'zolarida eng intensiv iste'mol qilinadi: jigar, go'sht, miya. Mashhur mineralog, geokimyo fanining asoschilaridan biri, akademik A.E. Fersman fosforni "hayot va fikrning elementi" deb atagan.

Aytganimizdek, fosfor tabiiy ravishda tuproqda (yoki tabiiy suvlarda) mavjud bo'lgan suv shaklida bo'ladi. Fosfor tuproqda begona o'tlar orqali o'sadi va mavjudotlar uni begona o'tlardan olib tashlaydi. O'simliklar va mavjudotlar nobud bo'lgandan so'ng, fosfor yana tuproqqa o'tadi. Fosfor tabiatda shunday aylanadi (140-rasm).

Kichik 140.
Fosforning tabiatda aylanishi

Zastosuvannya fosfor va yogo spoluk. Qizil fosfor oltingugurt, fosfor kislotasi va yak ishlab chiqarish uchun, fosforli o'g'itlar va chorvachilik uchun ozuqa qo'shimchalari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, fosfor zaharli kimyoviy moddalarni olib tashlash uchun ishlatiladi (dixlorvos, xlorofos va boshqalarni o'ylab ko'ring) (141-rasm).

Kichik 141.
Virobnitstva uchun fosfor va yogo spoluki vikorystva:
1 - sirnikiv; 2 - fosfor kislotasi; 3 - fosfor dobriv; 4 – hayvonlar uchun ozuqa qo'shimchalari; 5 - organik kimyoviy moddalar

Fosforga berilish. Fosfor 1669 yilda nemis alkimyogari G. Brand tomonidan kashf etilgan va qorong'uda porlash qobiliyati (yunon mintaqasida fosfor - yorug'lik) uchun uning nomini olib tashlagan.

Yangi so'zlar va tushunish

  1. Fosforga alotropiya: oq, qizil fosfor.
  2. Fosforning kuchi: fosfidlar, fosfin, fosfor (V) oksidini yaratish.
  3. Fosfor kislotasi va uchta tuz seriyasi: fosfat, hidrofosfat va dihidrofosfat.
  4. Fosforning biologik ahamiyati (kaltsiy fosfat, ATP, DNK va RNK).
  5. Zastosuvannya fosfor ta yogo spoluk.

Mustaqil ish uchun o'simlik