Фосфор и его соединения.

Фосфор и его
соединения.
Лекция.(§28, с.159).
Цель: какие свойства, связанные со
строением атома фосфора, характерны для
фосфора и его соединений? Где находят
применение соединения фосфора?
Необходимо вспомнить.
 Положение химического элемента в таблице
Д.И.Менделеева.
 Электронная формула атома фосфора.
 Какие высшую и низшую степени окисления
проявляет фосфор в соединениях?
 Составьте формулы высшего оксида,
соответствующего гидроксида, водородного
соединения фосфора. Расставьте в них степень
окисления и определите заряды ионов в кислоте.
 Что такое аллотропия? С какими аллотропными
модификациями мы встречались в курсе химии?
Нам известно, что
 Фосфор – химический элемент с порядковым
номером 15, расположен в 3 периоде, Vгруппе
главной подгруппы.
 Электронная формула атома – 1s22s22p63s23p3.
 Высшая степень окисления - +5, низшая - -3.
+5 -2
+
+5 -2
-3 +
 P2O5 , H3 + P O4 3-,, P H3 .
 Аллотропия – существование химического
элемента в виде нескольких простых веществ.
Кислород (О2) и озон (О3) являются
аллотропными модификациями химического
элемента кислорода, х.э. сера образует
кристаллическую и пластическую серу.
Составить конспект-ответ,
придерживаясь следующих вопросов.
 Почему фосфор не может существовать в природе в
свободном виде? В виде каких соединений фосфор
встречается в природе?
 Какого строение атома фосфора?
 Какие аллотропные модификации образует фосфор?
Каковы их строение и свойства?(ответ оформите в виде
таблицы).
 Какие химические свойства характерны для фосфора?
 Какие физические и химические свойства проявляют
соединения фосфора:
а) оксид фосфора(V),
б)фосфорная кислота,
(ее получение).
в)качественная реакция н а фосфат-анион – PO43-?
 Где применяют фосфор и его соединения?
Фосфор из-за своей активности не
может существовать в природе в
свободном виде.
В природе встречается только в
химически связанном виде в
организмах:
фосфолипиды – в мозговом веществе,
фосфолипиды – ферменты,
ортофосфат кальция – в костях и зубах;
и минералах:
3Ca3(PO4)2*Ca(OH)2 – фосфорит
3Ca3(PO4)2*Ca(Cl,OН,F)2 – апатит.
На внешнем уровне – 5 е
До завершения не хватает – 3е
Может принимать 3е при
взаимодействии с сильными
востановителями (Ме и Неме).
Может отдавать 5е атомам
более э.о. элементов.
В соединениях фосфор
проявляет с.о.: -3, 0, +3, +5.
(PH3,P,P2O3,P2O5)
Аллотропные
модификации фосфора.
Белый фосфор
 Молекулярное,легкоп
лавкое, мягкое,
бесцветное,
воскообразное
вещество.
 t(пл)=-44,1º.
 t(кип)=275º.
 Ядовит.
 Воспламеняется на
воздухе.
 Светится в темноте.
 Хранят под слоем
воды.
Красный фосфор
 Атомное вещество с
полимерной
кристаллической
решеткой.
 t(кип)=585º-600º.
 P=2,0-2,4 г/см3.
 Цвет – от темно
коричневого до
красного и
фиолетового.
 Не ядовит.
Химические свойства
фосфора.
 4P + 5O2 = 2P2O5
 2P + 3Cl2 = 2PCl3
 2P + 5Cl2 = 2PCl5
 2P + 3H2 = с водородом фосфор непосредственно
не реагирует
РН3 можно получить косвенно
 Составьте уравнения реакций, характеризующие
химические свойства фосфора.
(с кислородом, хлором, водородом)
С водородом фосфор
непосредственно не реагирует.
Фосфин РН3 можно получить
косвенно.
 Ca3P2 + 6HCL = 3CaCl2 + 2PH3↓
 Фосфин очень ядовитый газ с
неприятным запахом. Легко
воспламеняется на воздухе. Это
свойство фосфина объясняет
появление болотных блуждающих
огней.
Физические свойства
оксида фосфора(V).
 Белый мелкокристаллический,
очень гигроскопичный и
расплывающийся на воздухе
порошок.
 Существует в аморфном (хлопья),
стеклообразном и кристаллическом
состоянии.
 Что представляет собой оксид
фосфора(V) по физическим
свойствам?
Химические свойства
оксида фосфора(V).
 P2O5 + 3H2O =2H3PO4 (получение
фосфорной кислоты)
 P2O5 + 3Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 + 3H2O
 Составьте уравнения реакций,
характеризующие химические свойства
оксида фосфора(V)
 С водой;
 Со щелочью
Физические свойства
фосфорной кислоты.
 Белое гигроскопическое вещество.
 Плавится без разложения,
t(пл)=42,35º.
 При умеренном нагревании
разлагается.
 Хорошо растворимо в воде.
 Какие физические свойства
характерны для фосфорной
кислоты?
Химические свойства фосфорной
кислоты.
 3Mg + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3H2
 3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O
 3NaOH +H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
2NaOH +H3PO4 = Na2HPO4 +2H2O
NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 +H2O
 3Na2CO3 + 2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3CO2 + 3H2O
 Составьте уравнения реакций, характеризующих
химические свойства фосфорной кислоты:
с металлом (магнием),
с оксидом металла (оксидом кальция),
со щелочью (гидроксидом натрия),
с солью (карбонатом натрия).
Качественная реакция на
3фосфат-анион - PO4 .
 Фосфорную кислоту и ее соли можно
определить по выпадению желтого
осадка при их взаимодействии с
раствором нитрата серебра.
 H3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3HNO3
желтый
осадок
Составьте уравнение качественной реакции
на
фосфат-анион - PO43-.
Получение фосфорной
кислоты.
 P2O5 + 3H2O =2H3PO4
 Ca3(PO4)2+ 6H2SO4 = 3Ca(HSO4)2 +2H3PO4
 Составьте уравнения реакций
получения фосфорной кислоты:
 Реакцией оксида фосфора(V) с водой,
 Взаимодействием фосфата кальция с
конц.серной кислотой.
Применение фосфора и
его соединений.
 При создании моющих средств.
 Для умягчения воды.
 В производстве минеральных
удобрений, кормовых добавок для
животных и ядохимикатов.
 В производстве спичек.
 При создании полупроводников.
 Для защиты металлов от коррозии.
Перечислите области применения
фосфора и его соединений.
Домашнее задание.
§28, ?2,5