Hidroxidul de fosfor este o formulă, proprietăți

Există trei clase de compuși anorganici complexi: oxizi, hidroxizi (inclusiv acizi și baze) și, de asemenea, săruri. Multe metale și nemetale pot forma oxizi, hidroxizi și, de asemenea, pot intra în compoziția reziduurilor acide. Astfel, fosforul este inclus în restul acid al PO₄

Proprietățile fizice ale fosforului

Poate exista într-o varietate de variații. Fosforul este o substanță care constă dintr-un singur element chimic. Atomii săi nu se combină în molecule. Formula fosforului este P. Cu toate acestea, în funcție de structura rețelei cristaline, acest element poate exista sub forma a trei substanțe.

Cele mai frecvente fosfor alb - are o structură cerată și o toxicitate ridicată. Punctul de topire al acestei substanțe este de patruzeci și patru de grade Celsius, iar punctul de fierbere este de două sute optzeci de grade. Atunci când frecați acest material, acesta se aprinde foarte repede, deci tăiați-l, numai prin plasarea acestuia într-un mediu apos. Dacă, pentru o perioadă îndelungată de încălzire la o temperatură de două sute cincizeci de grade pe scara Celsius, se transformă în fosfor roșu. Această substanță este prezentată sub formă de pulbere roșu maroniu. Roșu fosfor, spre deosebire de alb, nu este otrăvitor.

Forma cea mai stabilă a existenței acestui element poate fi numit fosfor negru care, pe unele caracteristici externe similare de metal: are un luciu aparte, are duritate mare, electrice și o conductivitate termică.

Din punctul de vedere al chimiei

Fosfor - element chimic, care este în al cincilea grup și a treia perioadă din tabelul periodic. Din aceasta putem concluziona că valența lui este de cinci. În plus, din tabelul periodic se poate observa că elementul fosfor are o masă atomică egală cu treizeci și unu gram pe mol. Aceasta înseamnă că 1 mol de substanță va cântări 31 de grame. Având în vedere proprietățile chimice ale fosforului, vom vorbi despre reacțiile sale cu compuși simple și complexe.

Interacțiunea cu substanțe simple

Primul lucru pe care trebuie să-i acordați atenție este oxidarea fosforului. Aceasta este reacția lui cu oxigenul. Ca urmare, se pot forma două substanțe diferite - totul va depinde de proporțiile acestor componente.

Prima variantă - din două moli de fosfor și trei moli de oxigen, se formează două moli de trioxid de fosfor. Putem scrie o interacțiune chimică similară utilizând următoarea ecuație: 4P + 3O₂ = 2P₂oh₃.

A doua opțiune este formarea a patru moli de fosfor și cinci moli de oxigen din două moli de pentoxid de fosfor. Această reacție poate fi exprimată prin următoarea ecuație: 4P + 5O₂ = 2P₂oh₅.

În ambele reacții chimice apare o eliberare semnificativă de lumină. În plus, fosforul poate interacționa cu substanțe atât de simple, cum ar fi metalele, halogeni (fluor, iod, brom, clor), sulf. Acest element chimic este capabil să prezinte atât proprietăți de reducere, cât și proprietăți oxidante. Un exemplu de interacțiune cu halogeni este clorurarea. Se întâmplă în două etape. Prima este formarea a două moli de triclorură de fosfor din două moli de nemetalică în cauză și trei moli de clor. Această interacțiune poate fi exprimată utilizând următoarea ecuație: 2P + 3Cl₂= 2PCI₃.

A doua etapă a acestui proces este adăugarea de atomi de clor la tricloratul de fosfor deja obținut. Astfel, când se adaugă un clor la un mol de același volum, se formează un mol de pentaclorat de fosfor. Vom scrie ecuația acestei reacții în felul următor: PCl₃ + CI₂ = PCl₅.

Modelele de interacțiune a fosforului cu metalele pot fi luate în considerare în acest exemplu. Dacă luăm trei moli de potasiu și un mol de fosfor, obținem câte o moli de fosfură de potasiu. Notați acest tip de proces cu ajutorul următoarei ecuații de reacție: 3K + P = K₃R.

Interacțiunea cu substanțe complexe

La compușii chimici complexi cu care fosforul este capabil să reacționeze, includ acizi și săruri. Să descriem în funcție caracteristicile contactului elementului în cauză cu aceste grupuri de substanțe chimice.

Fosfor și acizi

Dintre toate celelalte, interacțiunea dintre fosfor și acid azotic este deosebit de proeminentă. Pentru a efectua acest tip de reacție, este necesar să se ia următoarele componente: fosfor în cantitate de trei moli, cinci moli de acid azotic și apă - două moli. Ca urmare a acestei interacțiuni chimice, obținem următoarele produse: acid fosforic și oxid de azot. Ecuația pentru această reacție este scrisă după cum urmează: 3P + 5HNO₃ + 3H₂O = 3H₃RO₄ + 5NO.

Fosfor și săruri

Astfel de interacțiuni chimice pot fi luate în considerare utilizând exemplul reacției nemetalice în cauză cu sulfatul de cupram. Pentru realizarea acestui proces, este necesar să se ia doi molii de fosfor, cinci molari sulfat de cupru, opt moli de apă. Interacțiunea dintre aceste substanțe se obțin următorii compuși chimici: sulfat acid într-o cantitate de cinci moli de cupru pur - la fel, precum și acidul fosforic - doi moli. Procesul poate fi scris sub forma următoarei ecuații: 2P + 5CuSO₄ + 8H₂O = 5H₂SO₄ + 5Cu + 2H₃RO₄.

Pregătirea acestui material nemetal

În industrie, substanța în cauză este extrasă dintr - un compus chimic cum ar fi fosfat de calciu. La aceasta se efectuează următoarea reacție chimică: sarea menționată este amestecată cu nisip (silice) și carbon într-un raport molar de 1: 3: 5, pentru a produce silicat de calciu, fosfor și gaz chadny într-un raport molar de 3: 2: 5.

Compuși ai fosforului și proprietățile acestora

Cel mai obișnuit dintre compușii nemetalici în cauză sunt hidroxidul de fosfor. Poate fi de mai multe feluri în funcție de oxidul din care este format. Hidroxidul de fosfor poate fi obținut prin efectuarea unei reacții chimice între oxidul său și apă. Datorită acestor reacții se formează diferite tipuri de substanțe. Astfel, din trioxid se poate obține hidroxidul (3) și hidroxidul de fosfor (5) din pentoxid. Aceste substanțe au proprietăți acide și sunt capabile, la rândul lor, să reacționeze cu metale, săruri, baze etc.

Cel mai mare hidroxid de fosfor este acidul fosforic. Este purtător de oxigen și tribazic. Formula lui este H₃RO₄.

Proprietăți chimice de bază

Hidroxidul de hidroxid, a cărui formulă este prezentată mai sus, este capabilă să reacționeze atât cu substanțe simple, cât și cu substanțe complexe. Să luăm în considerare aceste procese în detaliu.

Reacțiile acidului fosforic cu metalele

Ca și alte clase de compuși chimici, fosfor hidroxid de capabil să reacționeze cu metale. In timpul acestui proces există reacție de substituție în care atomii metalici ai atomilor de hidrogen disloca, formând astfel o sare și hidrogen, eliberate în aer ca gaz cu miros neplăcut. La această reacție poate fi realizată, metalul trebuie să fie poziționat în partea stângă a hidrogenului în activitatea seria electrochimică. Aceasta este, substanțe cum ar fi cuprul, argintul și alții ca ei, nu sunt capabili să reacționeze cu acid fosforic, deoarece datorită reactivității sale scăzute, acestea nu vor fi în măsură să înlocuiască atomii de hidrogen din compușii lor.

De exemplu, luați în considerare aluminiu. Când două moli din acest element sunt adăugați la două moli de hidroxid de fosfor, obținem fosfat de aluminiu și hidrogen într-o cantitate de 2 și respectiv 3 moli. Ecuația acestei reacții este scrisă după cum urmează: 2Al + 2H₃RO₄ = 2AlPO₄ + 3H₂.

Interacțiunea cu bazele

Hidroxidul de fosfor, ca mulți alți acizi, poate intra în reacții chimice cu baze. Astfel de procese se numesc reacții de schimb. Ca rezultat, se formează un nou hidroxid, precum și un nou acid. Acest tip de reacție poate fi efectuată numai în cazul în care unul dintre produsul obținut este insolubil în apă, adică precipită, se evaporă într-un gaz sau apă sau este electrolit foarte slab.

Acid fosforic și săruri

În acest caz, există și o reacție de schimb. Ca rezultat, puteți obține un nou acid și sare. Pentru ca acest tip de reacție să fie realizat, regulă, care a fost descrisă mai sus, ar trebui, de asemenea, respectată.

Utilizarea fosforului și a compușilor săi în industrie

Mai întâi, compușii acestui element chimic sunt utilizați pentru a realiza un amestec care este aplicat pe suprafața laterală a cutiilor de potrivire. De asemenea, se prelucrează un amestec cu conținutul de fosfor, iar capetele de potriviri se transformă în ele însele. Pentoxidul nemetalic în cauză este utilizat pe scară largă ca un dezumidificator de gaz. Este de asemenea utilizat în industria chimică pentru a produce hidroxid de fosfor, a cărui formulă și proprietăți au fost discutate mai sus. În plus, este utilizat în fabricarea sticlei.

Hidroxidul de fosfor se regăsește, de asemenea, în multe industrii. În primul rând, este utilizat în fabricarea îngrășămintelor. Acest lucru se datorează faptului că pentru plante fosforul este pur și simplu vital. Prin urmare, există un număr de îngrășăminte diferite care se fac pe baza compusului nemetalic în cauză. În aceste scopuri se utilizează substanțe precum fosfatul de calciu. Sarea este utilizată ca îngrășământ sub formă de sol. În plus, pentru aceasta se utilizează superfosfatul obișnuit și dublu. Ca îngrășământ pot servi, de asemenea, ca ammofos și nitroammofos. În plus față de toate cele de mai sus, sunt utilizate ca reactivi săruri sau hidroxid de fosfor pentru a determina prezența compușilor de argint în soluție. Deci, adăugați o substanță care conține reziduul acid al PO₄, la soluție. Dacă acesta din urmă conține săruri sau hidroxid de argint, va apărea un precipitat cu o culoare galbenă bogată. Acesta este un fosfat de argent având formula chimică: AgNO₃.

Structura atomului de fosfor

După cum se știe, toți atomii constau dintr-un nucleu și electroni care se rotesc în jurul acestuia. Nucleul conține protoni și neutroni. Electronii au o sarcină negativă, protonii pozitivi și neutronii - zero. Numărul ordinal al fosforului în tabelul periodic este cincisprezece. Se poate concluziona că există cincisprezece protoni în centrul său. Dacă atomul este neutru și nu un ion, atunci electronii sunt aceiași ca și protonii. Adică, în cazul fosforului, sunt cincisprezece.

Dacă unul dintre electroni își părăsește orbita, atomul se va transforma într-un ion încărcat pozitiv, adică un cation. Dacă un electron se unește, se formează un anion ionic încărcat negativ.

În sistemul periodic de elemente chimice, se poate observa că fosforul aparține perioadei a treia. Din aceasta este clar că în jurul nucleului există trei orbite, pe care electronii sunt distribuite uniform. Pe primul sunt două, pe al doilea - opt electroni, iar pe al treilea - cinci.

Prevalența în natură

Fracțiunea de masă a fosforului din scoarța pământului este de 0,08%. Nu este un element chimic foarte răspândit în natură. Cu toate acestea, există un întreg grup de minerale, care includ fosfor. Acestea sunt apatite, precum și fosforite. Cea mai comună dintre primul grup este fluorapatitul. Formula sa chimică este după cum urmează: 3Ca₃(PO4)₂• CaF₂. Poate fi transparent, verde și turcoaz. Dintre fosforit, fosfatul de calciu este cel mai răspândit, având următoarea formulă chimică: Ca₃(PO4)₂. În plus, compușii de fosfor se găsesc în țesuturile diferitelor organisme vii.

Rolul fosforului și al compușilor săi în natură și în organism

Acest element chimic este foarte important pentru funcționarea normală a aproape tuturor organelor și sistemelor lor. Mai intai, fara ea, munca neintrerupta a rinichilor este imposibila. Acest element participă la procesele metabolice ale corpului. De asemenea, promovează regenerarea rapidă a țesuturilor. Fără ea, unele vitamine pur și simplu nu se pot activa pentru a da beneficii organismului - de aceea aproape toate preparatele de vitamina sunt adesea completate cu fosfor. În plus, este unul dintre elementele chimice care asigură funcționarea normală a inimii. El, în afară de toate cele de mai sus, este implicat în procesul de diviziune celulară, deci fără această viață a microelementelor pe Pământ este imposibilă.

Reglarea echilibrului apă-sare este o altă funcție efectuată în organism de compușii nemetalici luați în considerare în acest articol. În plus, este unul dintre principalele componente ale țesutului osos și muscular. Un procent mare din acesta este conținut în dinți. Printre altele, trebuie de remarcat faptul că fosforul este implicat în funcționarea normală a sistemului nervos. Simptomele de lipsa de oligoelement în organism a considerat următoarele: oboseală, eficiență scăzută, tulburări ale sistemului nervos (nevroza, isterie, etc.), răceli prea frecvente, epuizarea mușchiului inimii, dureri în oase și mușchi, apetit foarte săraci. Pentru a evita un astfel de fenomen ca lipsa de fosfor în organism, trebuie să știți ce produse conțin. În primul rând, printre produsele bogate în elementul chimic în cauză, peștele trebuie izolat. Mai ales concentrație ridicată de fosfor se observă în forme cum ar fi nisetru, macrou, stavrid, ton, sardine, capelin, Pollock, mirosit. De asemenea, discutate în acest articol, un mineral găsit în carne de crab, creveți, precum și în produsele lactate, cum ar fi brânza de vaci, brânză topită, brânză.

constatări

Fosforul, deși nu este foarte răspândit pe planetă, este un element chimic, dar este de o mare importanță atât din punct de vedere industrial, cât și din punct de vedere biologic. El și legăturile lui, în special hidroxidul de fosfor, sunt utilizate în producția de diferite tipuri de produse. Au fost de asemenea descrise proprietățile hidroxidului de fosfor (acid fosforic) și interacțiunea acestuia cu metalele, bazele și sărurile.