Презентация на тему "Фосфор" по химии

Фосфор

Аллотропия фосфора

Белый фосфор

Черный фосфор

Красный фосфор

Фосфор

Характеристика элемента

Фосфор

Положение в таблице

3 период

Строение атома

V группа

Р +15 )2)8)5

Степени окисления

главная (А)

+1, +3, +5, -3

подгруппа

Фосфор в природе

Фосфор входит в состав всех живых организмов. А именно он встречается в соединениях:

1. Белковых веществ, содержащихся в генеративных органах растений;

2. Нервной и костной тканей организмов животных и человека;

3. Мозговых клеток.

Фосфор в природе

Из-за большой химической активности встречается в природе только в виде соединений. Важнейшими минералами фосфора являются:

Получение

Фосфор производят в электрических печах, восстанавливая апатит углем в присутствии кремнезема:

Ca3(PO4)2+3SiO2+5C=3CaSiO3+5CO+P2

Пары фосфора при этой температуре почти полностью состоят из молекул Р2, которые при охлаждении конденсируются в молекулы Р4.

История открытия

Считается, что фосфор открыл в 1669 году алхимик из Гамбурга Хеннинг Бранд. Он был разорившимся купцом и пытался разбогатеть с помощью алхимии.

Предполагая, что физиологические продукты могут содержать «первичную материю», которая считалась основой философского камня, Бранд заинтересовался человеческой мочей.

История открытия

Он собрал около тонны мочи из солдатских казарм и выпаривал ее до образования сиропообразной жидкости. Эту жидкость он вновь дистиллировал и получил тяжелое красное «уринное   масло», которое перегонялось с образованием твердого остатка. Нагревая последний, без доступа воздуха, он заметил образование белого дыма, оседавшего на стенках сосуда и ярко светившего в темноте.

Бранд назвал полученное им вещество фосфором, что в переводе с греческого означает «светоносец».

И лишь 1777 году К.В. Шееле разработал способ получения фосфора из рогов и костей животных.

Физические свойства

Элементарный фосфор в обычных условиях представляет собой несколько устойчивых аллотропических модификаций; вопрос аллотропии фосфора сложен и до конца не решён. Обычно выделяют четыре модификации простого вещества — белый, красный, черный и металлический фосфор.

Физические свойства

Физические свойства

Белый фосфор окисляется кислородом уже при обычных условиях, а в тонкоизмельченном состоянии самовоспламеняется, поэтому его хранят под водой. Окисление фосфора сопровождается свечением. Химическая энергия непосредственно превращается в световую.

Круговорот фосфора в природе

Химические свойства

В химических реакциях проявляет окислительно-восстановительную двойственность.

Как окислитель взаимодействует со многими металлами, образуя фосфиды.

Фосфор непосредственно с водородом не реагирует, фосфин получают косвенным путем.

Как восстановитель взаимодействует с более электроотрицательными неметаллами.

При недостатке кислорода или при комнатной температуре окисляется до оксида фосфора (III).

При сгорании фосфора в кислороде или на воздухе образуется оксид фосфора (V).

Химические свойства

При длительном нагревании белого фосфора без доступа воздуха он желтеет и постепенно превращается в красный фосфор. При нагревании красного фосфора в тех же условиях он превращается в пар, при конденсации которого образуется белый фосфор.

Фосфор проявляет окислительные и восстановительные свойства.

Фосфор – окислитель:

2Р + 3Mg = Mg3P2

Получение фосфина:

Mg3P2+HCl=MgCl2+PH3

Фосфор – восстановитель:

3Сl2 + 2P = 2PCl3 PСl3 + Cl2 = PCl5

5О2 (изб.) + 4Р = 2Р2О5

3О2 (недост.) + 4Р = 2Р2О3

Применение

Около 80%  от всего производства белого фосфора идет на синтез чистой ортофосфорной кислоты. Она используется для получения полифосфатов натрия (их применяют для снижения жесткости питьевой воды) и пищевых фосфатов. Оставшаяся часть белого фосфора расходуется для создания дымообразующих веществ и зажигательных смесей.

Применение

Первые фосфорные спички – с головкой из белого фосфора – были созданы лишь 1827 г. Такие спички загорались при трении о любую поверхность, что нередко приводило к пожарам. Кроме того, белый фосфор очень ядовит. Описаны случаи отравления фосфорными спичками как из-за неосторожного обращения, так и с целью самоубийства: для этого достаточно было съесть несколько спичечных головок. Вот почему на смену фосфорным спичкам пришли безопасные, которые верно служат нам и по сей день. Промышленное производство безопасных спичек началось в Швеции в 60-х гг. XIX века.

Применение

Немало ортофосфорной кислоты потребляет пищевая промышленность. Дело в том, что на вкус разбавленная ортофосфорная кислота очень приятна и небольшие ее добавки в мармелады, лимонады и сиропы заметно улучшают их вкусовые качества. Этим же свойством обладают и некоторые соли фосфорной кислоты. Гидрофосфаты кальция, например, с давних пор входят в хлебопекарные порошки, улучшая вкус булочек и хлеба.

Применение

Интересны и другие применения ортофосфорной кислоты в промышленности. Например, было замечено, что пропитка древесины самой кислотой и ее солями делают дерево негорючим. На этой основе сейчас производят огнезащитные краски, негорючие фосфодревесные плиты, негорючий фосфатный пенопласт и другие строительные материалы.

Необходим ли человеку фосфор?

Необходим ли человеку фосфор?

• Фосфор является основой скелета человека и зубов.
• Живые организмы не могут обходиться без фосфора. Он необходим для нормальной мышечной и умственной деятельности
• Значение фосфора состоит в том, что сахара и жирные кислоты не могут быть использованы клетками в качестве источников энергии без предварительного фосфорилирования.
• Целый ряд соединений фосфора используют в качестве лекарственных препаратов.

Необходим ли человеку фосфор?

Реакция организма на недостаток и избыток фосфора

Недостаток фосфора:

Развивается заболевание рахит, снижается умственная и мышечная деятельность.

Избыток фосфора

Развивается мочекаменная болезнь, соединения фосфора высоко токсичны (летальная доза 60 мг.).