Составьте схему строения атома на примере фосфора. Атомное строение фосфора
Фосфор (Р) - типичный неметалл с относительной атомной массой 31. Строение атома фосфора определяет его активность. Фосфор легко вступает в реакции с другими веществами и элементами.
Строение
Строение атома элемента фосфора отражено в периодической таблице Менделеева. Фосфор расположен под 15 номером в пятой группе, третьем периоде. Следовательно, атом фосфора состоит из положительно заряженного ядра (+15) и трёх электронных оболочек, на которых находится 15 электронов.
Рис. 1. Положение в таблице Менделеева.
Графически расположение строение атома выглядит следующим образом:
- +15 P) 2) 8) 5 ;
- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 .
Фосфор относится к р-элементам. На внешнем энергетическом уровне в возбуждённом состоянии располагается пять электронов, которые определяют валентность элемента. В обычном состоянии внешний уровень остаётся незавершённым. Три неспаренных электрона указывают на степень окисления (+3) и третью валентность. Фосфор легко переходит из обычного в возбуждённое состояние.
Рис. 2. Строение фосфора.
Ядро состоит из 15 протонов и 16 нейронов. Чтобы посчитать количество нейронов, необходимо вычесть из относительной атомной массы порядковый номер элемента - 31-15=16.
Аллотропия
Фосфор имеет несколько аллотропических модификаций, отличающихся строением кристаллической решётки:
- белый - ядовитое вещество, напоминающее воск, светится в темноте, т.к. окисляется при низких температурах;
- жёлтый - неочищенный белый фосфор (имеет примеси);
- красный - менее ядовитое вещество, чем белый или жёлтый фосфор, не воспламеняется и не светится;
- чёрный - похожее на графит вещество с металлическим блеском, проводит электрический ток, может переходить в металлический фосфор.
Рис. 3. Виды фосфора.
Белый фосфор - наиболее активная модификация элемента, которая быстро окисляется на воздухе, поэтому белый фосфор хранят под водой.
Свойства
Фосфор образует:
- фосфорную кислоту (H 3 PO 4);
- оксиды P 2 O 5 и P 2 O 3 ;
- фосфин - летучее ядовитое соединение с водородом (PH 3).
Фосфор реагирует c простыми веществами - металлами и неметаллами, проявляя окислительно-восстановительные свойства. Основные реакции с фосфором описаны в таблице.
Фосфор образует около 200 минералов, один из которых - апатит. Фосфор входит в состав жизненно важных соединений - фосфолипидов, которые составляют все клеточные мембраны.
Что мы узнали?
Рассмотрели схему строения атома фосфора. Формула атома - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 . Элемент может переходить в возбуждённое состояние с валентностью V. Известно несколько модификаций фосфора - белый, жёлтый, красный, чёрный. Самый активный - белый фосфор - способен самовоспламеняться в присутствии кислорода. Элемент реагирует со многими металлами и неметаллами, а также с кислотами, основаниями и водой.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 3.9 . Всего получено оценок: 104.
Фосфор (Р) - элемент VA группы, которую составляют также азот, сурьма, мышьяк, висмут. Название, происходящее от греческих слов, означает в переводе «несущий свет».
В природе фосфор встречается только в связанном виде. Основные минералы, содержащие фосфор: апатиты - хлорапатит 3Ca3(PO4)2*Ca(Cl)2 или фторапатит 3Ca3(PO4)2*Ca (F)2 и фосфорит 3Ca3(PO4)2*Ca(OH)2. Содержание в земной коре - примерно 0,12 массовых %.
Фосфор является жизненно важным элементом. Его биологическую роль сложно переоценить, ведь он входит в состав таких важных соединений, как белки и аденозинтрифосфат (АТФ), содержится в тканях животных (например, фосфорные соединения отвечают за сокращения мышечной ткани, а содержащийся в костях фосфат кальция обеспечивает прочность скелета), содержится он также и в тканях растений.
История открытия
Открыть фосфор в химии удалось во второй половине XVII века. Чудотворный носитель света (лат. phosphorus mirabilis), как было названо вещество, получалось из человеческой мочи, кипячение которой приводило к получению из жидкой субстанции воскоподобного светящегося в темноте вещества.
Общая характеристика элемента
Общая электронная конфигурация валентного уровня атомов элементов VA группы ns 2 np 3 . В соответствии со строением внешнего уровня в соединения элементы этой группы входят в степенях окисления +3 или +5 (главная, особенно устойчивая степень окисления фосфора), однако фосфор может иметь и другие степени окисления, например, отрицательную -3 или +1.
Электронная конфигурация атома фосфора 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 . Радиус атома 0,130 нм, электроотрицательность 2,1, относительная атомная (молярная) масса 31.
Физические свойства
Фосфор в виде простого вещества существует в виде аллотропных модификаций. Самыми устойчивыми аллотропными модификациями фосфора являются так называемые белый, чёрный и красный фосфор.
- Белый (формулу можно записать как P4)
Молекулярная кристаллическая решётка вещества состоит из четырёхатомных тетраэдрических молекул. Химическая связь в молекулах белого фосфора - ковалентная неполярная.
Основные свойства данного чрезвычайно активного вещества:
![](https://i0.wp.com/1001student.ru/wp-content/auploads/406896/svoystva_aktivnogo_veschestva.jpg)
Белый P является сильнейшим смертельным ядом.
- Жёлтый
Жёлтым называют неочищенный белый фосфор. Это ядовитое и пожароопасное вещество.
- Красный (Рn)
Вещество, представляющее собой большое количество атомов P, которые связаны в цепи сложной структуры, является так называемым неорганическим полимером.
Свойства красного фосфора резко отличаются от свойств белого P: не обладает свойством хемилюминесценции, растворить его удаётся лишь в некоторых расплавленных металлах.
На воздухе, вплоть до температуры 240-250°С, не воспламеняется, но способен к самовоспламенению при трении или ударе. В воде, бензоле, сероуглероде и других веществах это вещество не растворяется, но растворим в трибромиде фосфора, окисляется на воздухе. Не ядовит. В присутствии влаги воздуха постепенно окисляется, образуя оксид.
Также, как и белый, переходит при нагревании до 200°C и под очень высоким давлением в чёрный P.
- Чёрный (Рn)
Вещество представляет собой также неорганический полимер, имеющий слоистую атомную кристаллическую решётку и является наиболее устойчивой модификацией.
Чёрный P - вещество по внешнему виду напоминающее графит. Совершенно нерастворим в воде и органических растворителях. Поджечь его можно, только раскалив до 400°C в атмосфере чистого кислорода. Чёрный P проводит электрический ток.
Таблица физических свойств
Химические свойства
Фосфор, являясь типичным неметаллом, реагирует с кислородом, галогенами, серой, металлами, окисляются азотной кислотой. В реакциях он может проявлять себя как окислителем, так и восстановителем.
- горение
Взаимодействие с кислородом белого P приводит к образованию оксидов Р2О3 (оксид фосфора 3) и Р2О5 (оксид фосфора 5), причём первый образуется при недостатке кислорода, а второй - при избытке:
4Р + 3О2 = 2Р2О3
4Р + 5О2 = 2Р2О5
- взаимодействие с металлами
Взаимодействие с металлами приводит к образованию фосфидов, в которых P находится в степени окисления -3, то есть в этом случае он выступает в роли окислителя.
с магнием: 3Mg + 2P = Mg3P2
с натрием: 3Na + P = Na3P
с кальцием: 3Ca + 2P = Ca3P2
с цинком: 3Zn + 2P = Zn3P2
- взаимодействие с неметаллами
С более электроотрицательными неметаллами P взаимодействует как восстановитель, отдавая электроны и переходя в положительные степени окисления.
При взаимодействии с хлором образуются хлориды:
2Р + 3Cl2 = 2PCl3 — при недостатке Cl2
2Р + 5Cl2 = 2PCl5 — при избытке Cl2
Однако с йодом возможно образование только одного йодида:
2Р + 3I2 = 2PI3
С другими галогенами возможно образование соединений 3-х и 5-ти валентного Р в зависимости от соотношения реагентов. При реакции с серой или фтором также образуются два ряда сульфидов и фторидов:
- взаимодействие с кислотами
3P + 5HNO3(разб.) + H2O = 3H3PO4 + 5NO
P + 5HNO3(конц.) = H3PO4 + 5NO2 + H2O
2P + 5H2SO4(конц.) = 2H3PO4 + 5SO2 + H2O
С другими кислотами P не взаимодействует.
- взаимодействие с гидроксидами
Белый фосфор способен реагировать при нагревании с водными растворами щелочей:
P4 + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2
2P4 + 3Ba(OH)2 + 6H2O = 2PH3 + 3Ba(H2PO2)
В результате взаимодействия образуется летучее водородное соединение - фосфин (РН3), в котором степень окисления фосфора=-3 и соли фосфорноватистой кислоты (Н3РО2) - гипофосфиты, в которых Р находится в нехарактерной степени окисления +1.
Соединения фосфора
Рассмотрим характеристики соединений фосфора:
![](https://i0.wp.com/1001student.ru/wp-content/auploads/406894/aktivnyy_element_fosfor.jpg)
Способ получения
В промышленности Р получают из природных ортофосфатов при температуре 800–1000°С без доступа воздуха с применением кокса и песка:
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 5CO + 2P
Получающийся пар конденсируется при охлаждении в белый Р.
В лаборатории для получения Р особой чистоты используют фосфин и тирхлорид фосфора:
2РН3 + 2РCl3 = P4 + 6HCl
Области применения
В основном Р расходуется для производства ортофосфорной кислоты, которую используют в органическом синтезе, в медицине, а также для получения моющих средств, из её солей получают удобрения.
h2po3-такого соединения нет
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Фосфор, строение атома, аллотропия, химические свойства фосфора. Оксид фосфора(V)
2 слайд
Описание слайда:
3 слайд
Описание слайда:
1. Изучить физические и химические свойства фосфора, оксида фосфора. Закрепить понятие аллотропии на примере аллотропных модификаций фосфора. 3. Развивать интерес к предмету, формирование диалектико-материалистического мировоззрения учащихся, рассматривая круговорот фосфора в природе. 2. Способствовать развитию у учащихся умения анализировать, обобщать, систематизировать полученные знания.
4 слайд
Описание слайда:
1 Открытие фосфора(1669год –немецкий химик Х. Бранд). 2. Строение атома фосфора. 3. Нахождение в природе. 4. Физические свойства. Аллотропные модификации фосфора. 5. Химические свойства фосфора. Окислительно-восстановительная двойственность. 6. Оксид фосфора(V), физические и химические свойства. 7. Биологическое значение фосфора. Круговорот фосфора в природе. Применение фосфора и его соединений.
5 слайд
Описание слайда:
Фосфор (Phosphorus, от греч. Phoros – несущий свет). Бывший немецкий солдат, а затем алхимик Хёниг Бранд решил разбогатеть. Он бродил по городу Гамбургу в поисках способа поправить свои дела, и в пивной познакомился с алхимиком, который поведал ему, что существует некий "философский камень", превращающий железо и свинец в золото. А искать этот камень надо в человеческом теле и в том, что из него исходит, например в моче... Потрясенный услышанным, Бранд тайно собирал в солдатских казармах этот "человеческий продукт" и порциями его выпаривал. Сухие остатки он объединил и, прокаливая их с углем, внезапно увидел в сосуде белый дым, светящийся в темноте. Так в 1669 году был получен белый фосфор - первый неметалл, открытие которого задокументировано и имеет определенную дату.
6 слайд
Описание слайда:
7 слайд
Описание слайда:
Фосфор - один из наиболее распространённых элементов в земной коре (0,093% по массе).В свободном состоянии в природе фосфор не встречается из-за высокой химической активности. В связанном виде он входит в состав около 200 минералов, главным образом апатитов Ca3(PO4)2*CaCl2 (хлорапатит), Ca3(PO4)2*CaF2 (фторапатит), а также фосфоритов Ca3(PO4)2. Большие запасы апатитов находятся на Кольском полуострове. Фосфор входит в состав растительных и животных белков. Содержание фосфора в тканях мозга составляет 0,38%, в мышцах 0,27%. фторапатит фосфорит хлорапатит
8 слайд
Описание слайда:
Черный фосфор Красный фосфор Белый фосфор Фосфор образует несколько аллотропных модификаций. Главные из них: белый, красный и черный фосфор. Белый фосфор –кристаллический порошок, имеет молекулярную кристаллическую решетку. Он не растворяется в воде, но растворяется в органических растворителях, летуч. Белый фосфор – сильный яд. При обычных условиях окисляется кислородом воздуха, окисление фосфора сопровождается свечением, которое хорошо заметно в темноте. Красный фосфор- порошок темно – красного цвета, он не ядовит, нелетуч. Взаимодействует с кислородом только при поджигании. Имеет атомную кристаллическую решетку. При давлении12∙108 Па переходит в черный фосфор. Черный фосфор образуется из белого при высоком давлении. По внешнему виду он похож на графит, имеет атомную кристаллическую решетку, обладает полупроводниковыми свойствами.
9 слайд
Описание слайда:
Химические свойства фосфора В химических реакциях фосфор проявляет окислительно-восстановительную двойственность. Фосфор взаимодействует с металлами, галогенами, серой, кислородом. (Данные уравнения реакций будут предложены к выполнению учащимися в домашнем задании) С солями –окислителями фосфор реагирует с сильным взрывом, что может привести к несчастному случаю, его нельзя смешивать с бертолетовой солью: 6Р +5KCIO3→ 3 P2O5 +5KCI Эта реакция используется в производстве спичек. Составить схемы электронного баланса данных реакций. 2P0+3Ca0=Ca3+2P2–3 окислитель восстановитель 4P0+5O20=2P2+5O5–2 восстановитель окислитель окислитель восстановитель Р+Са→Ca3P2 Р+О2→P2O5 окислитель восстановитель Р+Са→Ca3P2 Р+О2→P2O5 P+3e–®P–3 2 Ca-2e–®Ca+2 3 P0-5e–®P+5 4 O20+4e–®2O–2 5
10 слайд
Описание слайда:
Оксид фосфора (V) Р2О5 –белое кристаллическое веществ. Он не может быть получен дегидратацией фосфорной кислоты из-за высокой экзотермичности его реакции с водой. На этом основано его практическое применение как осушителя. Взаимодействует с водой при нагревании,образуя ортофосфорную кислоту. Оксид фосфора (V) Р2О5 Сделайте сами вывод о характере этого оксида,выберите уравнения возможных реакций, характерных для него: Оксид фосфора (V) реагирует с: а)водой, б)гидрооксидом калия в)оксидом углерода(ΙV) г)железом д)оксидом бария Уравнения возможных реакций составьте в тетради.
11 слайд
Описание слайда:
Соединения фосфора- обязательная составляющая растений, животных, человека. В растениях фосфор содержится главным образом в семенах, плодах: В организме человека и животных- в скелете,мышечной,нервной ткани.
12 слайд
Описание слайда:
Растения поглощают необходимый им фосфор из почвы. Животные получают его с растительной пищей.После отмирания растений и животных органические фосфоросодержащие соединения превращаются в неорганические –фосфаты под воздействием фосфоробактерий. Недостаток фосфора в почве не восполняется естественным путем, поэтому необходимо вносить фосфоросодержащие удобрения в почву.
13 слайд
Описание слайда:
14 слайд
Описание слайда:
А1 Электронная конфигурация 1S22S22P63S23P6 соответствует частице: 1) Р+3 2) Р-3 3) Р+5 4) N-3
15 слайд
Описание слайда:
А2 С какими из перечисленных веществ не реагирует оксид фосфора (V): вода оксид кальция гидроксид натрия 4) оксид серы (VΙ)
16 слайд
Описание слайда:
А3 Какие из приведенных суждений верны: А Фосфор образует несколько аллотропных модификаций: белый, красный и черный Б Все аллотропные модификации фосфора имеют атомные кристаллические решетки 2) Верно только Б 3) Верны оба утверждения 4) Оба утверждения неверны Верно только А
17 слайд
Тема урока: Фосфор. Строение атома, аллотропия, свойства белого и красного фосфора, их применение. Основные соединения: оксид фосфора (V), ортофосфорная кислота и фосфаты. Фосфорные удобрения.
ДОШ № 112, Трубчанинова Н. И.,
урок химии 9 класс
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_1.jpg)
- Изучить свойства фосфора, особенности строения его атома, аллотропию, физические и химические свойства простого вещества, познакомиться с основными соединениями фосфора, их свойствами и применением.
- Развивать умения анализировать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, исходя из строения и свойств, умение владеть химической терминологией, четко формулировать и высказывать мысли.
- Привить интерес к предмету. Показать важность знания химии в повседневной жизни.
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_2.jpg)
Опорные понятия
Перед началом урока проверьте себя!
Что означают следующие понятия?
Если вы не знаете, то найдите определения и выпишите в тетрадь.
- Аллотропия.
- Аллотропные модификации.
- Неметаллические свойства.
- Окислитель.
- Восстановитель.
- Кислотный оксид.
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_3.jpg)
Фосфор: положение в ПСХЭ и строение атома.
Положение в ПСХЭ
N = 15, A r (P) = 31
3 период, V-А группа.
р -элемент, неметалл
15 Р) 2) 8) 5 1s 2 s 2 2p 6 3s 2 3p 3
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_4.jpg)
Аллотропия фосфора
Белый фосфор
P 4 Тетраэдрическое строение.
Желтый фосфор
ρ = 1, 83 г/см 3
(неочищенный белый фосфор)
Красный фосфор
Белое мягкое вещество.
Черный фосфор
Имеет молекулярную кристаллическую решетку
P n – полимер со сложной структурой.
Кристаллическое вещество пурпурно-красного цвета, имеет металлический блеск.
Т пл = 43,1 °С
Черное кристаллическое вещество с металлическим блеском.
Более термодинамически стабильная модификация, чем белый Р. Активность ниже, чем у белого Р.
Т кип = 280 °С
Наиболее стабильная аллотропная модификация.
Ядовит, огнеопасен.
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_5.jpg)
Аллотропия фосфора
Белый фосфор
Желтый фосфор
Плохо растворим в воде, легко – в органических растворителях.
(неочищенный белый фосфор)
Красный фосфор
ρ = 1, 823 г/см 3
Окисляется кислородом воздуха и светится (бледно-зеленое свечение) – явление хемилюминесценции. (см. Приложение 2)
Плохо растворим в воде и в органических растворителях.
Черный фосфор
Не растворим в воде и в органических растворителях.
Т пл = 44,1 °С
См. Приложение 1, 3
Очень хорошо проводит электрический ток.
Т пл = 1000 °С (при повышенном давлении)
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_6.jpg)
Аллотропия фосфора
Белый фосфор
Желтый фосфор
Ядовит, вызывает ожоги кожи
(неочищенный белый фосфор)
Под действием света, при повышении температуры переходит в красный фосфор.
Красный фосфор
Черный фосфор
Не самовоспламеняется.
Менее ядовит.
При повышении давлении переходит в металлическую фазу.
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_7.jpg)
Нахождение в природе
- В земной коре ~ 0,08 % фосфора.
- В составе минералов – апатитов 3Са 3 (PO 4) 2 ∙CaF 2 , фосфатов Са 3 (PO 4) 2 , фосфоритов.
- В организме человека – в составе белков.
- Кости человека и зубная эмаль состоят из гидроксиапатита кальция.
- Фосфор – биогенный элемент, входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, ферментов, коферментов и др.
Токсичность
- Красный фосфор – практически нетоксичен.
- Белый фосфор – очень ядовит, растворим в липидах, вызывает ожоги кожи. Смертельная доза – 50 – 150 мг.
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_8.jpg)
Получение
1. Восстановление апатитов и фосфоритов.
Са 3 (PO 4) 2 + 10С + 6SiO 2 → P 4 + 10CO +6CaSiO 3
2. Восстановление других соединений, содержащих фосфор.
4HPO 3 + 12C → 4P + 2H 2 + 12CO
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_9.jpg)
Химические свойства
I. P – окислитель.
1.1. Реакции с металлами – образование фосфидов.
2P + 3Ca → Ca 3 P 2 – фосфид кальция (см.Приложение 4)
2P + 3Mg → Mg 3 P 2 – фосфид магния
Фосфиды разлагаются с образованием газа фосфина – PH 3 (см.Приложение 5) :
Mg 3 P 2 + 3H 2 SO 4(р) → 2PH 3 + 3 MgSO 4
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_10.jpg)
Химические свойства
II. P – восстановитель.
2.1. С кислородом – образование оксидов (см.Приложение 6).
4P + 3О 2 → 2P 2 O 3
4P + 5О 2 → 2P 2 O 5
2.2. С другими неметаллами – образование сульфидов, галогенидов.
2P + 3S → P 2 S 3
2P + Сl 2 → 2PCl 3
Не взаимодействует с водородом.
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_11.jpg)
Химические свойства
II. P – восстановитель.
2.3. Реакции с сильными окислителями – окисляется до H 3 PO 4
2P + 5H 2 SО 4 → 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O
Реакция с бертолетовой солью KClO 3 – происходит при поджигании спичек:
6P + 5 KClO 3 → 5 KCl + 3P 2 O 5
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_12.jpg)
Применение фосфора
Основное свойство – горючесть.
- Производство спичек (находится на боковой поверхности коробка, при трении головки, в состав которой входит KClO 3 и S, происходит воспламенение.
- Производство взрывчатых веществ, зажигательных смесей, топлив
- Производство удобрений
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_13.jpg)
P 2 O 5 , реальная формула – P 4 H 10
Физические свойства
Белый гигроскопичный порошок.
Получение
1. Горение фосфора в избытке воздуха или кислорода.
4P + 5О 2 → 2P 2 O 5
Химические свойства
Кислотный оксид – свойства типичные для кислотного оксида: реагирует с металлами, основными оксидами, основаниями с образованием солей – фосфатов.
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_14.jpg)
Оксид фосфора(V) – фосфорный ангидрид
1.1. Особо реагирует с водой
На холоду: P 2 O 5 + H 2 O → 2HPO 3 метафосфорная кислота.
При нагревании: P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 ортофосфорная кислота.
При дальнейшем нагревании: 2H 3 PO 4 → H 2 O + H 4 P 2 O 7 пирофосфорная кислота
Применение
- Осушитель газов и жидкостей.
- Промежуточной продукт в получении ортофосфорной кислоты.
- В органическом синтезе – в реакциях дегидратации и конденсации.
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_15.jpg)
Ортофосфорная кислота
H 3 PO 4
Физические свойства
Бесцветное гигроскопичное твердое вещество,
Хорошо растворимо в воде.
Получение
1. Взаимодействие оксида фосфора(V) с водой при нагревании.
P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4
2. Взаимодействие ортофосфата кальция с серной кислотой при нагревании.
Са 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 → 3CaSO 4 + 2 H 3 PO 4
3. Взаимодействие фосфора с концентрированной азотной кислотой.
3P + 5HNО 3 + 2H 2 O → 3H 3 PO 4 + 5NO
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_16.jpg)
Ортофосфорная кислота
Химические свойства
I. Общие свойства кислот
1.1. Диссоциация.
Водный раствор кислоты изменяет окраску индикаторов. Диссоциация протекает в 3 стадии.
H 3 PO 4 ⇄ H + + H 2 PO 4 - - дигидрофосфат-ион
H 2 PO 4 - ⇄ H + + HPO 4 2- - гидрофосфат-ион
HPO 4 2- ⇄ H + + PO 4 3- - - ортофосфат-ион
1.2. С металлами, расположенными в ряду напряжений до водорода
3Mg + 2H 3 PO 4 →Mg 3 (PO4) 2 + 3H 2
1.3. C основаниями и аммиаком
Если кислота взята в избытке – образуются кислые соли:
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_17.jpg)
Ортофосфорная кислота
H 3 PO 4 + 3NaOH → Na 3 PO 4 + 3H 2 O
H 3 PO 4 + 2NH 3 →(NH4) 2 HPO 4
H 3 PO 4 + NaOH → NaH 2 PO 4 + H 2 O
1.4. C основными оксидами
3CaO + H 3 PO 4 → Са 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O
1.5. C cолями слабых кислот
2H 3 PO 4 + 3Na 2 СO 3 → 2 Na 3 PO 4 + 3СО 2 + 3H 2 O
II. Cпецифические свойства
2.1. Переход в метафосфорную кислоту при нагревании.
2H 3 PO 4 → H 2 O + H 4 P 2 O 7 – пирофосфорная кислота
H 4 P 2 O 7 → 2HPO 3 + H 2 O – метафосфорная кислота
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_18.jpg)
Ортофосфорная кислота
2.2. Качественная реакция на ортофосфат-ион – PO 4 3-
Реакция с раствором нитрата серебра(І), образует фосфат серебра - появляется желтый осадок (см. Приложение 7).
H 3 PO 4 + 3AgNO 3 → Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3
желтый осадок
Применение
- Производство минеральных удобрений.
- При пайке для удаления ржавчины.
- Входит в состав фреонов-хладоагентов в промышленных морозильных установках.
- Пищевая добавка E338, регулятор кислотности в напитках.
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_19.jpg)
- 1. Прочитать параграфы 29, 30.
- 2. Выполнить задание письменно: 1, 2, 3 (с.110)
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_20.jpg)
Приложение 1 Сравнение температуры воспламенения белого и красного фосфора
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_21.jpg)
Приложение 2 Свечение белого фосфора
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_22.jpg)
Приложение 3 Превращение красного фосфора в белый
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_23.jpg)
Приложение 4 Получение фосфида кальция из простых веществ
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_24.jpg)
Приложение 5 Гидролиз фосфида кальция
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_25.jpg)
Приложение 6 Горение белого фосфора под водой
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_56a8c1badd655/img_user_file_56a8c1badd655_26.jpg)
Приложение 7 Качественная реакция на ортофосфат-ион
"Химия. 8 класс". О.С. Габриелян
Вопрос 1 (1).
а) - схема строения атома алюминия; б) - схема строения атома фосфора; в) - схема строения атома кислорода.
Вопрос 2 (2).
а) сравним строение атомов азота и фосфора.
Строение электронной оболочки
этих атомов схоже, оба на последнем энергетическом уровне содержат по 5 электронов. Однако у азота всего 2 энергетических уровня, а у фосфора - 3.
б) Сравним строение атомов фосфора и серы.
Атомы фосфора и серы имеют по 3 энергетических уровня, причем у каждого последний уровень незавершенный, но у фосфора на последнем энергетическом уровне 5 электронов, а у серы 6.
Одним из используемых легирующих материалов является фосфор. Фосфор имеет пять электронов в своей внешней оболочке. То, что происходит, когда атом фосфора соединяется с кристаллической структурой с кремнием, заключается в том, что один электрон в своей внешней оболочке не может соединяться с атомом кремния и поэтому свободен.
Этот элемент имеет только три электрона в своей внешней оболочке. Когда эта добавка добавляется во время производства, появляется свободное пространство или отверстие, где «электрон» может входить в кристаллическую решетку кремния. Отверстия считаются положительными носителями заряда, хотя они не содержат физического заряда. Способность атома кремния принять другой электрон в его внешней оболочке делает отверстие, по-видимому, положительным зарядом. Отверстия делают проводящий кристалл кремния.
Вопрос 3 (3).
Атом кремни
я содержит в ядре 14 протонов и 14 нейтронов. Число электронов, находящихся вокруг ядра, как и число протонов равно порядковому номеру элемента. Число энергетических уровней определяется номером периода и равно 3. Число внешних электронов определяется номером группы и равно 4.
Вопрос 4 (4).
Количество содержащихся в периоде элементов равно максимально возможному числу электронов на внешнем энергетическом уровне и это число определяется по формуле 2n 2 , где n - номер периода. Поэтому в первом периоде содержится только 2 элемента (2 . 1 2 = 2), а во втором периоде 8 элементов (2 . 2 2 = 8).
К одному, смотрящему на прыжки электронов, кажется, что дырки в кремнии движутся в противоположном направлении к потоку электронов. Выделено происхождение сегнетоэлектричества. Увеличение и перегруппировка ковалентности химических связей связаны с изменением валентной зоны при переходе от параэлектрической фазы к сегнетоэлектрической. Ключевые слова: сегнетоэлектричество, фазовый переход, химическое связывание.
Строение атомов. Строение электронной оболочки атома
Если понижение энергии, связанное с гибридизационным взаимодействием, больше, чем интерсиональное отталкивание, противоположное ионному сдвигу, то возникает сегнетоэлектрическое искажение. Эта «стереохимическая активность одиночной пары» является движущей силой нецентрального искажения в сегнетоэлектриках. Этот эффект определяется балансом положительного и отрицательного вклада в общую энергию. Первый описывает короткодействующие силы отталкивания и связан с жесткими сдвигами ионов от исходных положений с высокой симметрией.
Вопрос 5 (5).
В астрономии - Период вращения Земли вокруг своей оси 24 часа.
В географии - Смена сезонов с периодом 1 год, а также морские приливы и отливы.
В физике - Периодические колебания маятника, движение поршня в двигателе внутреннего сгорания.
В биологии - Деление клеток микроорганизмов при оптимальных условиях через каждые 20 мин.
Второй отрицательный вклад описывает релаксацию электронной конфигурации в ответ на смещения ионов за счет образования ковалентных связей . Этот термин благоприятствует сегнетоэлектрическому искажению. Здесь появляется противоположная картина по сравнению с перовскитами, где единственная решетчатая мода может определять динамическую неустойчивость, связанную с сегнетоэлектрическим фазовым переходом. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия подтверждает рост ковалентности химических связей в сегнетоэлектрической фазе.
На их сегнетоэлектрические свойства эффективно влияет состояние электронной подсистемы. Сравнение экспериментальных и расчетных релаксированных значений констант решетки демонстрирует разницу порядка 3% по порядку величины. Видно, что для кластеров уровень энергии около -15 эВ в основном определяется гибридизацией орбиталей фосфора.
Вопрос 6 (6).
Электроны и строение атома были открыты в начале ХХ века, чуть позже было написано это стихотворение, которое отражает во многом нуклеарную, или планетарную, теорию строения атома, а также В. Брюсов допускает возможность, что и электроны тоже сложные частицы, строение которых учёные ещё не изучили.
Похожие статьи
-
Мытарства души после смерти: что происходит после смерти
Понимание посмертной жизни души очень важно для каждого верующего религиозного человека. Ответив на вопрос, что нас ждет после смерти, что такое душа, мы понимаем, что такое человек и как нужно жить, чтобы не погибнуть для вечности....
-
Штомпка анализ современных обществ
Теория структурации Э. Гидденса послужила в определенной мере толчком для появления в 1990-х гг. работ польского социолога Петра Штомпки (ныне президента Международной социологической ассоциации), посвященных комплексному и целостному...
-
Поиск презентаций. это будет их проект
Презентация: Творческий проект с использованием ученика 1-5 класса МОУ Гимназии 26 Девяткина Дмитрия «Правила поведения младшего школьника при чрезвычайных ситуациях.» Творческий проект с использованием ученика 1-5 класса МОУ Гимназии 26...
-
Когда наступает Новый год Свиньи по китайскому календарю?
Восточная культура и китайские традиции прочно прижились в нашей повседневной жизни, стали и нашими привычками и традициями. Праздновать Новый год по-восточному сегодня стали многие люди, другие же хоть и не празднуют, но какое животное...
-
Сочинение по картине К.Ф.Юона На тему: «Весенний солнечный день. Описание картины К. Юона "Весенний солнечный день" Весенний солнечный день небо
К. Ф. Юон является замечательным и талантливым мастером живописи, которому удалось создать множество примечательных картин. Особое внимание уделялось художником написанию природных особенностей родного края, которые изображены на его...
-
Крымский гуманитарный университет (КГУ)
г.Ялта, пгт. Массандра, ул. Стахановская, 11 Становление и развитие современной кафедры педагогики и управления учебными заведениями начинается с деятельности цикловой комиссии при Ялтинском педагогическом училище. В 1994 году одновременно...