Важнейшие аллотропные модификации
Белый фосфор. Состоит из молекул P4. Мягкое, бесцветное вещество, ядовит, имеет чесночный запах, t°пл.= 44°С, летуч. Очень реакционноспособен, самовоспламеняется на воздухе, в темноте светится. | Красный фосфор. Без запаха, цвет красно-бурый, не ядовит. Атомная кристаллическая решётка. Устойчив. В темноте не светится. | Чёрный фосфор - полимерное вещество с металлическим блеском, похож на графит, без запаха, жирный на ощупь. Атомная кристаллическая решётка, полупроводник, устойчив. |
ПОЛУЧЕНИЕ:
Белый фосфор получают восстановлением фосфата кальция (сплавление в электрической печи):
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C -t°® 3CaSiO3 + 5CO + 2P .
Красный и черный фосфор получают из белого.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФОРА.
1. Реакции с кислородом: | 4P + 5O2 –t°® 2P2O5 4P + 3O2 –t°® 2P2O3 |
2. С галогенами и серой: | 2P + 3Cl2 ® 2PCl3 2P + 5Cl2 ® 2PCl5 2P + 5S –t°® P2S5 |
3. С азотной кислотой: | 3P + 5HNO3 + 2H2O ® 3H3PO4 + 5NO |
4. С металлами образует фосфиды, в которых фосфор проявляет степень окисления - 3: | 2P + 3Mg ® Mg3P2 3Li + P ® Li3P |
5. Со щелочью: | 4P + 3NaOH + 3H2O ® PH3 + 3NaH2PO2 |
6. С водородом не взаимодействует. |
СОЕДИНЕНИЯ ФОСФОРА:
-3
Фосфиды металлов.
Получение: 2P + 3Mg ® Mg3P2 | Свойства: Разлагаются водой и кислотами: Ca3P2 + 6HCl ® 3CaCl2 + 2PH3 Mg3P2 + 6H2O ® 3Mg(OH)2 + 2PH3 |
ФОСФИН PH3– газ, с неприятным запахом, бесцветный, мало растворим в воде, нестоек, ядовит.
Получение: из фосфидов: Ca3P2 + 6HCl ® 3CaCl2 + 2PH3 Ca3P2+ 6H2O ® 3Ca(OH)2+ 2PH3 | Свойства: 1) Разлагается при нагревании: 2PH3 –t°® 2P + 3H2 2) Проявляет слабые основные свойства: PH3 + HI ® [PH4]+I- йодид фосфония – менее устойчив, чем соли аммония. 3) Сильный восстановитель. На воздухе самовоспламеняется: РН3 + О2 = Р2О5 + Н2О или РН3 + О2 = H3PO4 |
+3
P2O3 - Фосфористый ангидрид (оксид фосфора (III)).
Белые кристаллы, в парах состоит из молекул P4O6. Кислотный оксид.
Получение. Окисление фосфора при недостатке кислорода: 4P + 3O2 ® 2P2O3 | Химические свойства. 1. Кислотный оксид ДВУХОСНОВНОЙ фосфористой кислоты: P2O3 + 3H2O ® 2H3PO3 P2O3+ 4NaOH ® 2Na2HPO3+ H2O 2. Сильный восстановитель: O2+ P2O3 ® P2O5 |
H3PO3 Фосфористая кислота
Бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде.
Получение: гидролиз хлорида фосфора (III).
PCl3+ 3H2O ® H3PO3+ 3HCl
Химические свойства.
1) Водный раствор H3PO3 - двухосновная кислота средней силы (соли – фосфиты): H3PO3+ 2NaOH ® Na2HPO3+ 2H2O
2) При нагревании происходит превращение в ортофосфорную кислоту и фосфин: 4H3PO3 ® 3H3PO4+ PH3
3) Восстановительные свойства:
H3P+3O3+ HgCl2+ H2O ® H3+5PO4+ Hg + 2HCl
+5
P2O5 Фосфорный ангидрид (оксид фосфора (V)).
Белые кристаллы. В парах состоит из молекул P4H10, очень гигроскопичен (используется как осушитель газов и жидкостей).
Получение: 4P + 5O2 ® 2P2O5
Химические свойства.