Фосфор
9 класс
P + = 15
P
0
31
ē = 15
n = 16
+15
3d 0
3d 1
5
2
8
3p 3
3p 3
3S 2
3S 1
3S 2
2p 6
2 p 6
2 S 2
2S 2
1S 2
1S 2
Валентные возможности:
V
III ;
Краткая электронная запись -
Степени окисления Р :
Общая характеристика
- неметалл
- оксиды Р 2 О 3 и Р 2 О 5 - кислотные
- Кислоты:
HPO 3 –метафосфорная кислота
H 3 PO 4 –ортофосфорная кислота
- летучее водородное соединение:
РН 3 - горючий ядовитый газ фосфин ( связь ковалентная почти неполярная)
( Phosphorus - C ветоносный)
t 200 0 C
t 400 0 C
Р 12000 МПа
кат. - Hg
Конденсация паров
Р 4
t 400 0 C
Р 12000 МПа
кат. - Hg
Р n
Р ∞
.
Воскообразное, прозрачное вещество с характерным запахом, в присутствии примесей - следов красного фосфора, мышьяка, железа и т. п. - окрашен в желтый цвет.
Температура плавления 44,1 °С. Окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре и светится в темноте ( бледно-зелёное свечение ) - хемилюминесценция .
Не растворяется в воде, но хорошо в сероуглероде.
Белый фосфор активен химически и весьма ядовит.
Хранят под водой.
Темно-малиновый порошок (от красного до фиолетового). Нерастворим в воде и сероуглероде.
Химическая активность значительно ниже, чем у белого. На воздухе окисляется медленно, не светится в темноте . Самовоспламеняется при трении или ударе.
При нагревании превращается в пар, при охлаждении которого образуется в основном белый фосфор.
Ядовитость красного фосфора в тысячи раз меньше, чем у белого.
Гигроскопичен.
T пл = 585-600 °C
Чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит.
Не растворим в воде или органических растворителях. Поджечь чёрный фосфор можно, только предварительно сильно раскалив в атмосфере чистого кислорода до 400 °С.
Удивительным свойством чёрного фосфора является его способность проводить электрический ток (свойства полупроводника). Температура плавления чёрного фосфора 1000 °С под давлением 18·10 5 Па.
Химическая активность еще меньше, чем у красного фосфора.
Кристаллические решётки
- Рис. 1 Молекулярная у белого (1) и атомная у красного (2) фосфора
у чёрного фосфора
(2,3 – разные проекции)
Нахождение в природе
- По распространенности он занимает тринадцатое место среди других элементов.
- В природе фосфор встречается только в виде соединений. Основными минералами фосфора являются фосфорит Ca 3 (PO 4 ) 2 и аппатит 3Ca 3 (PO 4 ) 2 ·CaF 2 .
- В теле человека на долю фосфора приходится примерно 1,16% (1,5кг). Из них 0,75% (1,4кг) уходит на костную ткань , около 0,25% (130г) - на мышечную и примерно 0,15% (13г) - на нервную ткань. Кроме того, фосфор входит в состав зубов.
Биологическое значение
В организме человека большая часть фосфора связана с кальцием. Для построения скелета ребенку требуется столько же фосфора, сколько и кальция.
Из фосфора, поступающего с пищей, строится АТФ, которая служит собирателем и носителем энергии, а также ДНК и РНК – нуклеиновые кислоты, осуществляющие передачу наследственности в организме.
Академик Ферсман назвал фосфор «элементом жизни и мысли», поскольку наиболее интенсивно АТФ расходуется в мозгу, мышцах и печени.
Получение
Химические свойства
Применение
Название предприятия
Вещество
Спичечная фабрика
Свойство
Красный фосфор
Завод по производству пироматериа-лов
Завод цветных металлов
Применение
Способность воспламеняться при трении
Белый фосфор
Завод по производст-ву фосфорной кислоты
Красный фосфор
Легко загорается, образуя мельчайшие частички Р 2 О 5 .
Входит в состав смеси, которую наносят на спичку и боковые поверхности спичечного коробка. При трении фосфор воспламеняется, поджигает состав головки, а от него загорается дерево.
Производство дымовых завес, зажигательных и дымовых снарядов, бомб .
Легко вступает в реакции с различными простыми и сложными веществами при нагревании.
Белый фосфор
В производстве сплавов цветных металлов как раскислитель, как легирующая добавка (оловянистая бронза).
Реакционная способность высокая
Производят фосфорную кислоту, минеральные удобрения, полифосфаты натрия (для умягчения воды) и красный фосфор
Домашнее задание
§ 28 (учебник 9 класса О.С. Габриеляна), синквейн про фосфор; у.2,3 с.163