Шпаргалка по неорганической химии.

34. Фосфор.

Фосфор (Р) находится в 3-м периоде, в V группе, главной подгруппы периодической системы Д.И. Менделеева. Порядковый номер 15, заряд ядра +15, Аr = 30,9738 а.е. м... имеет 3 энергетических уровня, на энергетической оболочке 15 электронов, из них 5 валентных. У фосфора появляется d-подуровень. Электронная конфигурация Р: 1s22s22р63s23р33d0. Характерна sр3-гибридизация, реже sр3d1. Валентность фосфора – III, V. Наиболее характерная степень окисления +5 и -3, менее характерные: +4, +1, -2, -3. Фосфор может проявлять и окислительные и восстановительные свойства: принимать и отдавать электроны.

Строение молекулы: способность образования ?-связи менее выражена, чем у азота – при обычной температуре в газовой фазе фосфор представлен в виде молекул РЧ, имеющих форму равносторонних пирамид с углами по 60°. Связи между атомами ковалентные, неполярные. Каждый атом Р в молекуле связан стремя другими атомами ?-связями.

Физические свойства: фосфор образует три аллотропных модификации: белый, красный и черный. Каждая модификация имеет свою температуру плавления и замерзания.

Химические свойства:

1) при нагревании РЧ обратимо диссоциирует:

2) свыше 2000 °С Р2 распадается на атомы:

3) фосфор образует соединения с неметаллами:

Непосредственно соединяется со всеми галогенами: 2Р + 5Сl2 = 2РС15.

При взаимодействии с металлами фосфор образует фосфиды:

Соединяясь с водородом, образует газ фос-фин: РЧ + 6Н2 = 4РНЗ?.

При взаимодействии с кислородом образует ангидрид Р2О5: РЧ + 5О2 = 2Р2О5.

Получение: фосфор получают прокаливанием смеси СаЗ(РО4)2 с песком и коксом в электропечи при температуре 1500 °С без доступа воздуха: 2СаЗ(РОЧ)2 + 1 °С + 6SiО2 = 6СаSiОЗ + 1 °СО + Р4?.

В природе фосфор в чистом виде не встречается, а образуется в результате химической активности. Основными природными соединениями фосфора являются минералы: СаЗ(РОЧ)2 – фосфорит; СаЗ(РОЧ)2?СаF2 (или СаС1) или СаЗ(РОЧ)2?Са(ОН)2 – апатит. Велико биологическое значение фосфора. Фосфор входит в состав некоторых растительных и животных белков: белок молока, крови, мозговой и нервной ткани. Большое его количество содержится в костях позвоночных животных в виде соединений: 3СаЗ(РОЧ)2?Са(ОН)2 и 3СаЗ(РОЧ)2?СаСОЗ?Н2О. Фосфор является обязательным компонентом нуклеиновых кислот, играя роль в передачи наследственной информации. Фосфор содержится в зубной эмали, в тканях в форме лецитина – соединения жиров с фосфорноглицериновыми эфирами.