Фосфор и его соединения
Фосфор, как и азот – элемент V A группы. Значит, на внешнем энергетическом уровне у него 5 электронов. Атом фосфора в соединениях может проявлять различные степени окисления: от -3 до +5. Атомы фосфора по сравнению с атомами азота имеют больший радиус, меньшее значение электроотрицательности. Фосфор чаще проявляет в соединениях степень окисления +5.
При взаимодействии с кислородом фосфор проявляет восстановительные свойства, а в реакциях с металлами – окислительные. В реакциях фосфора с металлами образуются соединения – фосфиды. Например, в реакции с фосфором образуется фосфид кальция.
В этой реакции кальций повышает свою степень окисления с 0 до +2, а фосфор понижает с 0 до -3. Каждый атом кальция отдаёт по 6 электронов молекуле фосфора. При этом кальция является восстановителем, а фосфор – окислителем.
Так, в реакции оксида фосфора (V) с оксидом кальция образуется соль – фосфат кальция. В реакции оксида фосфора (V) с гидроксидом натрия образуется соль – фосфат натрия и вода.
При взаимодействии оксида фосфора (V) с избытком воды образуется фосфорная кислота.
Фосфорная кислота представляет собой твёрдое прозрачное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде в любых соотношениях. Это слабая кислота, поэтому в водном растворе диссоциирует ступенчато: на первой ступени образуется катион водорода и дигидрофосфат-ион, на второй ступени опять образуется катион водорода и гидрофосфат-ион, а на третьей ступени образуется катион водорода и фосфат-ион.
Фосфорная кислота проявляет свойства, характерные для кислот. Она взаимодействует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода. Например, в реакции фосфорной кислоты с цинком, образуется соль – дигидрофосфат цинка и выделяется газ – водород.
Фосфорная кислота вступает во взаимодействие с основными оксидами. Так в реакции оксида лития с фосфорной кислотой образуется соль – фосфат лития и вода.
Фосфорная кислота реагирует и с основаниями. В реакции гидроксида натрия с фосфорной кислотой образуется соль – фосфат натрия и вода.
Фосфорная кислота – трёхосновная кислота, поэтому она может образовывать кроме средних солей кислые соли. Например, Ca3(PO4)2– средняя соль, она называется фосфат кальция, CaHPO4 – кислая соль и называется гидрофосфат кальция, Ca(H2PO4)2 тоже кислая соль и называется дигидрофосфат кальция. Фосфаты всех металлов в воде нерастворимы (исключение – фосфаты щелочных металлов), дигидрофосфаты всех металлов хорошо растворимы, а гидрофосфаты занимают промежуточное положение.
Качественной реакцией на фосфат-ион является реакция с нитратом серебра, при этом образуется фосфат серебра (I) – осадок жёлтого цвета и соль – нитрат натрия.
В природе постоянно происходит круговорот фосфора. Фосфор из почвы извлекается растениями, а животные получают фосфор с растительной пищей. После отмирания растительных и животных организмов фосфор снова переходит в почву.
Фосфорная кислота используется как катализатор в органическом синтезе, для производства кормовых добавок, придании кисловатого вкуса безалкогольным напиткам, осветления сахара. Но основная часть фосфорной кислоты расходуется на производство фосфатов, использующихся в качестве минеральных удобрений. Фосфаты применяются и в медицине, для пропитки тканей, древесины и пластмасс с целью придания им огнестойкости, также при производстве стиральных порошков.
Таким образом, фосфор является элементом V A группы. На внешнем энергетическом уровне у него 5 электронов, для него характерны степени окисления от -3 до +5, но наиболее типична +5. В природе он встречается в виде соединений – фосфоритов и апатитов. Фосфор образует несколько аллотропных модификаций: белый, красный и чёрный фосфор. Наиболее рас соединениями фосфора являются – оксид фосфора (III), оксид фосфора (V), фосфин и фосфорная кислота. В реакциях с металлами фосфор проявляет окислительные свойства, а в реакции с кислородом – восстановительные. Фосфорная кислота – трёхосновная кислота, которая образует три вида солей: фосфаты, гидрофосфаты и дигидрофосфаты. Качественным реактивом на фосфат-ион является нитрат серебра один, потому что в результате взаимодействия образуется осадок жёлтого цвета. Фосфор и его соединения имею большое значение в химической промышленности.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
С КОНТРОЛЬНОЙ ПО ХИМИИ 9 КЛАСС Определи степени окисления серы в веществах: SO3, H2S, H2SO3. Запиши значения степеней окисления через запятую без пробелов. 6.Только разбавленная серная кислота реагирует со всеми веществами ряда: Pt, Hg, Cu BaCO3, Ag, BaO MgCO3, Fe, BaCl2 Ag2O, CuOH, Na2CO3 7.Выбери особенности строения молекулы азота: между атомами — тройная связь образована атомами одного химического элемента молекула является диполем состоит из трёх атомов отсутствуют кратные связи 8.Выбери ряды, в каждом из которых все вещества реагируют с азотной кислотой. Cu, NH3, Ag Au, FeO, Fe Ca, Ca(OH)2, CaCO3 KCl, Pt, NO 9.Выбери формулу гидрофосфата: CaHPO4 K3PO4 Mg(H2PO4)2 10.Оксид фосфора (V) реагирует с веществами: H2SO4 BaSO4 NaOH Na2O 11.Выбери характеристику алмаза: не проводит электрический ток серо-чёрное вещество с металлическим блеском сильный яд 12.Для превращения CuO→Cu надо использовать: H2O CO HCl CaO 13.О химическом элементе или веществе идёт речь в предложении? Кремний располагается в третьем периоде Периодической системы вещество Химический элемент 14.Выберите верное утверждение, относящееся к щелочным металлам: в веществах щелочных металлов имеется ионная связь натрий — прозрачный металл натрий легко режется ножом калий плохо реагирует с неметаллами 15.Найди соответствующие названия веществ. Гидроксид стронция взаимодействует как с раствором (сульфата магния, гидрофосфата кальция, азотной кислоты) , так и с оксидом (бария, углерода2, углерода 4 ) с образованием соли и воды. 16.Укажи, с какими веществами взаимодействует оксид алюминия: фосфорная кислота хлорид алюминия фосфат кальция гидроксид лития 17.Выбери все утверждения, верные для железа: не реагирует с углеродом при обычных условиях не реагирует с водой образует оксиды двух- и трёхвалентного железа содержится в гематите Может быть несколько вариантов ответа. 18.Найди соответствующие названия веществ. Гидроксид железа (II) в отличие от гидроксида железа (III) взаимодействует с раствором (сульфата калия, соляной кислоты, хлорида магния) , но не реагирует с (оксидом серы4, оксидом хлора 5, гидроксидом лития) 19.При взаимодействии гидроксида калия с сульфатом железа (III) образуются гидроксид железа (III) и сульфат калия: 6KOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3 + 3K2SO4. Вычисли, какое количество вещества гидроксида калия может прореагировать с 0, 06 моль сульфата железа (III ответ впиши с точностью 2 знака после запятой. ответ: n(KOH)= моль. 20.Вычисли химическое количество соли, образовавшейся при взаимодействии бромоводородной кислоты и 130 г раствора гидроксида лития с массовой долей LiOH, равной 0, 24. Точность вычислений — до сотых. В ответе запиши число. Например: 0, 32. ответ: химическое количество соли равно моль.
Объяснение:
Минерал гипс после добычи и переработки широко используется в промышленности, строительстве, ремонте, медицине, как скульптурный материал и т. д. Обожжённый гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле. Гипсовым раствором скреплены блоки Пирамиды Хеопса. Скульптурный гипс, так же как и медицинский, характеризуется чистотой и хорошим Этот материал широко используется в скульптуре для изготовления прочных форм или фигур, а также в стоматологии для изготовлении слепков зубов. Изделия из скульптурного гипса могут служить основой для декупажа или для росписи. Несмотря на то, что этот материал в застывшем виде является достаточно пористым и хрупким, он может применяться для изготовления уличной скульптуры и идеален для создания элементов интерьера и декоративных фигурок.
В наши дни природный гипс служит в основном сырьём для производства α-гипса и β-гипса. β-гипс (CaSO4·0,5H2O) — порошкообразный вяжущий материал, получаемый путём термической обработки природного двухводного гипса CaSO4·2H2O при температуре 150—180 градусов в аппаратах, сообщающихся с атмосферой. Продукт измельчения гипса β-модификации в тонкий порошок называется строительным гипсом или алебастром, при более тонком получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс.
При низкотемпературной (95-100 °C) тепловой обработке в герметически закрытых аппаратах образуется гипс α-модификации, продукт измельчения которого называется высокопрочным гипсом.
В смеси с водой α и β-гипс твердеет, превращаясь снова в двуводный гипс, с выделением тепла и незначительным увеличением объема (приблизительно на 1 %), однако такой вторичный гипсовый камень имеет уже равномерную мелкокристаллическую структуру, цвет различных оттенков белого (в зависимости от сырья), непрозрачный и микропористый. Эти свойства гипса находят применение в различных сферах деятельности человека.