Фосфор и его соединения. Лекция.(§28, с.159). Цель: какие свойства, связанные со строением атома фосфора, характерны для фосфора и его соединений? Где находят применение соединения фосфора? Необходимо вспомнить. Положение химического элемента в таблице Д.И.Менделеева. Электронная формула атома фосфора. Какие высшую и низшую степени окисления проявляет фосфор в соединениях? Составьте формулы высшего оксида, соответствующего гидроксида, водородного соединения фосфора. Расставьте в них степень окисления и определите заряды ионов в кислоте. Что такое аллотропия? С какими аллотропными модификациями мы встречались в курсе химии? Нам известно, что Фосфор – химический элемент с порядковым номером 15, расположен в 3 периоде, Vгруппе главной подгруппы. Электронная формула атома – 1s22s22p63s23p3. Высшая степень окисления - +5, низшая - -3. +5 -2 + +5 -2 -3 + P2O5 , H3 + P O4 3-,, P H3 . Аллотропия – существование химического элемента в виде нескольких простых веществ. Кислород (О2) и озон (О3) являются аллотропными модификациями химического элемента кислорода, х.э. сера образует кристаллическую и пластическую серу. Составить конспект-ответ, придерживаясь следующих вопросов. Почему фосфор не может существовать в природе в свободном виде? В виде каких соединений фосфор встречается в природе? Какого строение атома фосфора? Какие аллотропные модификации образует фосфор? Каковы их строение и свойства?(ответ оформите в виде таблицы). Какие химические свойства характерны для фосфора? Какие физические и химические свойства проявляют соединения фосфора: а) оксид фосфора(V), б)фосфорная кислота, (ее получение). в)качественная реакция н а фосфат-анион – PO43-? Где применяют фосфор и его соединения? Фосфор из-за своей активности не может существовать в природе в свободном виде. В природе встречается только в химически связанном виде в организмах: фосфолипиды – в мозговом веществе, фосфолипиды – ферменты, ортофосфат кальция – в костях и зубах; и минералах: 3Ca3(PO4)2*Ca(OH)2 – фосфорит 3Ca3(PO4)2*Ca(Cl,OН,F)2 – апатит. На внешнем уровне – 5 е До завершения не хватает – 3е Может принимать 3е при взаимодействии с сильными востановителями (Ме и Неме). Может отдавать 5е атомам более э.о. элементов. В соединениях фосфор проявляет с.о.: -3, 0, +3, +5. (PH3,P,P2O3,P2O5) Аллотропные модификации фосфора. Белый фосфор Молекулярное,легкоп лавкое, мягкое, бесцветное, воскообразное вещество. t(пл)=-44,1º. t(кип)=275º. Ядовит. Воспламеняется на воздухе. Светится в темноте. Хранят под слоем воды. Красный фосфор Атомное вещество с полимерной кристаллической решеткой. t(кип)=585º-600º. P=2,0-2,4 г/см3. Цвет – от темно коричневого до красного и фиолетового. Не ядовит. Химические свойства фосфора. 4P + 5O2 = 2P2O5 2P + 3Cl2 = 2PCl3 2P + 5Cl2 = 2PCl5 2P + 3H2 = с водородом фосфор непосредственно не реагирует РН3 можно получить косвенно Составьте уравнения реакций, характеризующие химические свойства фосфора. (с кислородом, хлором, водородом) С водородом фосфор непосредственно не реагирует. Фосфин РН3 можно получить косвенно. Ca3P2 + 6HCL = 3CaCl2 + 2PH3↓ Фосфин очень ядовитый газ с неприятным запахом. Легко воспламеняется на воздухе. Это свойство фосфина объясняет появление болотных блуждающих огней. Физические свойства оксида фосфора(V). Белый мелкокристаллический, очень гигроскопичный и расплывающийся на воздухе порошок. Существует в аморфном (хлопья), стеклообразном и кристаллическом состоянии. Что представляет собой оксид фосфора(V) по физическим свойствам? Химические свойства оксида фосфора(V). P2O5 + 3H2O =2H3PO4 (получение фосфорной кислоты) P2O5 + 3Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 + 3H2O Составьте уравнения реакций, характеризующие химические свойства оксида фосфора(V) С водой; Со щелочью Физические свойства фосфорной кислоты. Белое гигроскопическое вещество. Плавится без разложения, t(пл)=42,35º. При умеренном нагревании разлагается. Хорошо растворимо в воде. Какие физические свойства характерны для фосфорной кислоты? Химические свойства фосфорной кислоты. 3Mg + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3H2 3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3H2O 3NaOH +H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O 2NaOH +H3PO4 = Na2HPO4 +2H2O NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 +H2O 3Na2CO3 + 2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3CO2 + 3H2O Составьте уравнения реакций, характеризующих химические свойства фосфорной кислоты: с металлом (магнием), с оксидом металла (оксидом кальция), со щелочью (гидроксидом натрия), с солью (карбонатом натрия). Качественная реакция на 3фосфат-анион - PO4 . Фосфорную кислоту и ее соли можно определить по выпадению желтого осадка при их взаимодействии с раствором нитрата серебра. H3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3HNO3 желтый осадок Составьте уравнение качественной реакции на фосфат-анион - PO43-. Получение фосфорной кислоты. P2O5 + 3H2O =2H3PO4 Ca3(PO4)2+ 6H2SO4 = 3Ca(HSO4)2 +2H3PO4 Составьте уравнения реакций получения фосфорной кислоты: Реакцией оксида фосфора(V) с водой, Взаимодействием фосфата кальция с конц.серной кислотой. Применение фосфора и его соединений. При создании моющих средств. Для умягчения воды. В производстве минеральных удобрений, кормовых добавок для животных и ядохимикатов. В производстве спичек. При создании полупроводников. Для защиты металлов от коррозии. Перечислите области применения фосфора и его соединений. Домашнее задание. §28, ?2,5