Compuși ai fosforului cu hidrogen

Direct cu fosforul de hidrogen nu interacționează. Fosfina PH3 este formată prin hidroliza fosfurilor. Fosfina, ca amoniacul, prezintă proprietăți de bază datorită perechii de electroni care nu sunt împărțite la atomul de fosfor, dar sunt mult mai slabe decât NH3. Fosforul în fosfină are o stare de oxidare mai scăzută -3. Prin urmare, fosfina prezintă proprietăți de reducere, care sunt mai pronunțate în ea decât în ​​amoniac. Astfel, fosfina este capabilă să se auto-aprindă datorită oxigenării aerului:







Fosfina nu are nici o semnificație practică.

Compuși ai fosforului cu oxigen.

Oxidul de fosfor are cea mai mare valoare de oxid de fosfor (V) - P2 O5. care prezintă proprietăți acide. O trăsătură caracteristică a oxidului P2 O5 este o afinitate puternică pentru apă, de aceea este adesea folosit ca un agent deshidratant foarte eficient pentru stocarea gazelor și umectanți.

oxid de fosfor (V) se poate conecta una, două, trei sau mai multe molecule de apă. Acid astfel format: metafosforic (NRO3), difosforic sau pirofosforic (H4 P2 O7), fosforic (H3 PO4) și polifosforic (P2 O5 * NH2 O). Toți acești acizi formează săruri medii. Proprietatea generală a acidului fosforic - abilitatea de a transforma una în alta, ca urmare a hidratării (adaos de apă), sau ca urmare a deshidratare (pierderea apei). Cea mai mare importanță practică este acidul ortofosforic H3 PO4 - săruri de acid tribazic formează trei tipuri: mediu - ortofosfati (Na3 PO4) și acid - dibazic (Na2 HPO4) și ortofosfat diacid de (NaH2 PO4). Ortofosfați de metale alcaline și de amoniu sunt solubile în apă, ortofosfați Me odihnesc în apă aproape nu dizolvată. Fosfații fosfați sunt ușor solubili în apă. Solubilitate dibazic în apă într-o poziție intermediară.

Sărurile solubile în apă ale acidului ortofosforic se supun hidrolizei cu anion. Soluțiile de ortofosfați ai Me alcalin, în ciuda formării anionului HOP4 2- au un mediu puternic alcalin, deoarece HFO4 2- - acid foarte slab:

PO4 3- + H-OH ↔ HPO4 2 + OH - (mediu puternic alcalin)

În organismele vii, fosforul face parte din țesutul osos sub formă de hidroxifosfat de calciu CaS (PO4) 3OH.

Fosfații sunt oxidanți foarte slabe datorită atomilor ai fosforului P +5 și restaurate numai la temperaturi ridicate (> 1000 0 C) în prezența carbonului la SiO2 fosfor elementar:

Această reacție stă la baza producției de fosfor printr-o metodă industrială.

In sistemele vii, esteri ai acidului ortofosforic sunt acizi nucleici ADN, ARN, fosfolipide și - cele mai importante componente ale membranelor celulare. Derivați cum ar fi adenozintrifosfat (ATP) și adenozin-difosfat (ADP) Acizii sunt esteri ai tri- și a acidului pirofosforic conținând comunicație P - O - R. Hidroliza esterilor tri- și acid pirofosforic este însoțită de ruperea prima conexiune și este un proces exoterm datorat hidratarea și izomerizarea produselor de hidroliză:







ATP + H2O = ADP + F + 29,4 kJ / mol

ADP + H2O = AMP + F + 36,1 kJ / mol

Reacția de hidroliză a ATP este folosită ca sursă de energie în sistemele biologice.

Acizii fosforici sunt oxidanți numai datorită cationilor lor de hidrogen atunci când interacționează cu metalele:

Întrebări pentru control

1. Ce stări de oxidare sunt caracteristice fosforului? Care este starea cea mai stabila de oxidare? Răspunsul confirmați prin exemple.

2. Când interacționează cu ce substanțe activează fosforul ca oxidant? un agent de reducere? și un oxidant și un agent reducător?

3. Care este diferența dintre fosfină și amoniac în proprietățile bazate pe aciditate și oxidare-reducere?

4. Ce acizi se pot forma atunci cand se dizolva oxidul de fosfor (V) in apa?

5. Care este diferența dintre acidul fosforic și acizii cum ar fi acidul azotic și acidul sulfuric? Răspunsul este confirmat de ecuațiile de reacție.

6. Ce tipuri de săruri formează acidul fosforic și care este solubilitatea lor în apă? Exemple.

7. Care este diferența dintre hidroliza fosfatului mediu și acidului? Răspunsul este confirmat de ecuațiile de reacție.

Sarcini și exerciții pentru muncă independentă

1. Determinați fracțiunea de masă a fosforului în: a) superfosfatul simplu; b) superfosfat dublu; c) precipitarea.

2. Care este masa fosforitului care conține 70% Ca3 (PO4) 2. trebuie să luați pentru a obține de la el 500 kg de fosfor, în cazul în care pierderea de fosfor în producție este de 5%?

3. Scrieți ecuațiile de reacție, cu care puteți efectua următoarele transformări:

4. Care este fracțiunea de masă a acidului fosforic în soluția obținută prin dizolvarea a 24,8 g de fosfor în 200 ml de apă în produsul de oxidare completă?

5. Oxidarea fosforului consuma 16 g de oxigen. Anhidrida fosforică rezultată a fost dizolvată în 50 ml soluție 25% de hidroxid de sodiu (densitate 1,28 g / ml). Ce fel de sare a fost format și care este fracția sa de masă în soluție?

6. Folosind metoda echilibrului electronic, compilați ecuațiile următoarelor reacții:

7. Care este masa de oxid de fosfor (V) formată la arderea completă a fosfinei obținută din fosfura de calciu Ca3 P2 cu o masă de 18,2 g

Configurația electronică a atomului de carbon este 1s 2 2s 2 2p 2. Când este excitat, se ajunge ușor la o stare în care patru electroni nepartiți se vor afla pe patru orbite atomice externe. Aceasta explică de ce carbonul în compuși este de obicei tetravalent. Configurația electronică simetrică, precum și raportul unic dintre sarcina nucleului și raza atomică, informează atomul de carbon că este la fel de ușor de atașat și de eliberat electronii. Din acest motiv, are diferite grade de oxidare de la -4 la +4. Mai mult decât atât, acest lucru îi permite să formeze un single, duble și triple legături nu numai între ele, ci și cu atomii de alte elemente. În molecula unui compus organic, gradele de oxidare a atomilor de carbon pot fi diferite:

Carbonul se găsește în mod natural în state libere și legate. În stare liberă se formează patru modificări alotropice care diferă de structura cristalină a unui alt grafit (stratificat), diamant (tetraedrică), fullerene (sferice) și carbyne (liniare). cărbune natural, cărbune, cocs și negru de fum sunt carbon amorf, deoarece acestea nu au o structură cristalină specifică.

Spre deosebire de cele mai multe metale neferoase, carbonul are mai multe proprietati de restaurare decat cele oxidante. Când este încălzit în aer, se formează mai întâi monoxid de carbon (II) -CO. Cu un exces de oxigen și o temperatură ridicată, monoxidul de carbon (IV) - CO2

Carbonul la temperaturi înalte mă restaurează pe mine și pe noi din oxizi lor:

C + Fe → Fe + CO C + H2O ↔ H2 + CO

Acidul sulfuric concentrat și acidul azotic oxidează carbonul în CO2:

Proprietățile de oxidare ale carbonului se manifestă în reacții cu Me și hidrogen activ. Cu Mine, reacționează la temperaturi ridicate, formând carburi. Carbizii sunt compuși instabili, ușor descompuși de apă și, în funcție de compoziția și structura carburii Me, formează diverse hidrocarburi:

Când carbonul este încălzit cu hidrogen în prezența unui catalizator, se formează diverse hidrocarburi, care se utilizează în sinteza benzinei din cărbune:







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: