Шпаргалка по неорганической химии.
36. Оксиды фосфора и фосфорные кислоты.
Элемент фосфор образует ряд оксидов, наиболее важными из них являются оксид фосфора (III) Р2О3 и оксид фосфора (V) Р2О5.
Оксид фосфора (III), или фосфористый ангидрид (Р2О3) получают при медленном окислении фосфора, сжигая его в недостатке кислорода. Представляет собой воскообразную кристаллическую белую массу с температурой плавления 22,5 °С. Ядовит.
Химические свойства:
1) вступает в реакцию с холодной водой, образуя при этом фосфористую кислоту Н3РО3;
2) взаимодействуя с щелочами, образует соли – фосфиты;
3) является сильным восстановителем.
Взаимодействуя с кислородом, окисляется до оксида фосфора (V) Р2О5.
Оксид фосфора (V), или фосфорный ангидрид (Р2О5) получают при горении фосфора на воздухе или в кислороде. Представляет собой белый кристаллический порошок, с температурой плавления 36 °С.
Химические свойства:
1) взаимодействуя с водой, образует орто-фосфорную кислоту Н3РО4;
2) имея свойства кислотного оксида, вступает в реакции с основными оксидами и гидроксидами;
3) способен к поглощению паров воды.
Фосфорные кислоты.
Фосфорному ангидриду соответствует несколько кислот. Главная из них – ортофосфорная кислота Н3РО4. Фосфорная кислота обезвоженная представлена в виде бесцветных прозрачных кристаллов, имеющих температуру плавления 42,35 °С и хорошо растворяющихся в воде.
Образует три вида солей:
1) средние соли – ортофосфаты;
2) кислые соли с одним атомом водорода;
3) кислые соли с двумя атомами водорода.
Получение фосфорной кислоты:
1) в лаборатории: 3Р + 5НNО3 + 2Н2О = 3Н3РО4 +5NО?;
2) в промышленности: а) термический метод; б) экстракционный метод: Са3(РО4)2 + 3Н2SО4 = СаSО4? + 2 Н3РО4.
Природные фосфаты восстанавливают до свободного фосфора, который сжигают на воздухе, либо в кислороде. Продукт реакции растворяют в воде.
Остальные фосфорные кислоты в зависимости от способа соединения групп РО4 образуют 2 вида кислот: полифосфорные кислоты, которые состоят из цепочек – РО3—О—РО3—... и метафосфорные кислоты, которые состоят из колец, образованных РО4.
Применение: ортофосфорную кислоту используют при производстве удобрений, химических реактивов, органических соединений, для приготовления защитных покрытий на металлах. Фосфаты используют в производстве эмалей и фармацевтике. Метафосфаты входят в состав моющих средств.