Презентация по химии на тему Фосфор и его соединения

Фосфор и его соединения

Нахождение в природе В отличие от азота фосфор в природе встречается только в связанном состоянии- в виде солей. Важнейшими его минералами являются: Фосфорит-Ca₃(PO₄)₂ Фторапатит- Ca₃(PO₄)₂‧CaF₂ Хлорапатит- Ca₃(PO₄)₂‧CaCl₂ Фосфор входит в состав растительных и животных белков.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Физические свойства В отличие от азота фосфор образует несколько аллотропных модификаций: белый, красный и чёрный. Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся четырёхатомные молекулы P₄. Он легкоплавкий, летуч, хорошо растворяется в органических растворителях, в воде нерастворим. Белый фосфор при обычных условиях окисляется кислородом воздуха, которое сопровождается свечением.

Белый фосфор сильный яд. При нагревании без доступа воздуха превращается в красный. В отличии от белого красный и чёрный фосфор имеют атомную кристаллическую решётку. По этому они обладают высокой твёрдостью, тугоплавкие и не растворимы ни в каких растворителях.

Красный фосфор – порошок тёмно- красного цвета. Неядовит, не растворяется ни в каких растворителях, нелетуч, химический менее активен. Воспламеняется выше 250°С. При нагревании без доступа воздуха красный фосфор превращается в пар, при конденсации которого образуется в белый фосфор.

Чёрный фосфор получается при нагревании белого фосфора при очень высоким давлением. По внешнему виду похож на графит, жирен на ощупь, полупровод-ник. Как и красный фосфор имеет атомную кристалли-ческую решётку.

Химические свойства Фосфор, как и азот проявляет окислительно -восстановительную двойственность. Как окислитель взаимодействует с металлами , образуя фосфиды: 2P+3Ca=Ca₃P₂ Фосфор непосредственно с водородом не взаимодействует.

Как восстановитель взаимодействует более электроотрицательными неметаллами- кислородом, галогенами, серой и др. При комнатной температуре и при недостатке кислорода фосфор окисляется до оксида фосфора (III): 4P+3O₂=2P₂O₃ При избытке- оксид фосфора (V): 4P+5O₂=2P₂O₅

Кислородные соединения фосфора Среди кислородных соединений фосфора наиболее устойчивы соединения, где атом фосфора проявляет +5 степень окисления (P₂O₅, H₃PO₄).

Оксид фосфора (V) P₂O₅ Белый порошок , очень гигроскопичен. Является типичным кислотным оксидом. К оксиду фосфору (V) соответствует ортофосфорная кислота.

Получение ортофосфорной кислоты 1.Взаимодействие оксида фосфора (V) с водой при нагревании: P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄ Полученную фосфорную кислоту используют как пищевую добавку. 2.Вытеснением из природных фосфатов более сильной кислотой, в частности концентрированной серной кислотой при нагревании: Ca₃(PO₄)₂+3H₂SO₄=3CaSO₄↓+2H₃PO₄ Полученная кислота идёт на производство минеральных удобрений.

Свойства ортофосфорной кислоты и её солей Ортофосфорная кислота- нелетучее твёрдое бесцветное кристаллическое вещество, смешивается с водой в любых соотношениях. Она проявляет все свойства кислот, но не является сильной кислотой в водном растворе. Как трёхосновная кислота она диссоцирует ступенчато и образует кислые соли: H₃PO₄↔H⁺+ H₂PO₄⁻ -дигидрофосфат ион H₂PO₄⁻↔H⁺+HPO₄²⁻ -гидрофосфат ион HPO₄²⁻↔H⁺+ PO₄³⁻ -фосфат ион

Свойства солей фосфорной кислоты Фосфаты почти всех металлов в воде не растворимы (кроме фосфатов щелочных металлов). Дигидрофосфаты (Ca(H₂PO₄)₂, NaH₂PO₄) всех металлов хорошо растворимы в воде. Гидрофосфаты (CaHPO₄, Na₂HPO₄) по растворимости занимают промежуточное положение. Все фосфаты растворяются в растворах сильных кислот. При недостатке кислоты они переходят в кислые соли: Ca₃(PO₄)₂+4HNO₃=Ca(H₂PO₄)₂+2Ca(NO₃)₂

Качественная реакция на фосфат ион Реактивом на фосфат ионы являются ионы серебра. При действии раствора нитрата серебра на раствор , содержащий фосфат-ионы, образуется осадок жёлтого цвета – фосфат серебра: 3Ag⁺+PO₄³⁻=Ag₃PO₄↓

Круговорот фосфора В растениях фосфор сосредоточен главным образом в семенах и плодах , в организме человека и животных- в скелете, мышечной и нервной тканях. Растения извлекают фосфор из почвы, а животные получают его с растительной пищей. После отмирания растений и животных органические соединения, содержащие фосфор, под действием фосфоробактерий превращаются в неорганические –фосфаты. Так осуществляется круговорот фосфора в природе. Этот круговорот нарушается при удалении соединений фосфора с урожаем сельскохозяйственных культур, поэтому необходимо в почву вносить фосфорные удобрения.

Применение фосфора и его соединений Красный фосфор применяют в производстве спичек. Фосфор вместе с тонко измельчённым стеклом и клеем наносят на боковую поверхность спичечной коробки. При трении о неё спичечной головки, в состав которой входят хлорат калия и сера , происходит воспламенение: 6P+5KClO₃=5KCl+3P₂O₅ Кроме того он идёт на получение ядохимикатов (дихлофос, хлорофос), дымовых снарядов. Фосфаты входят в состав синтетических моющих средств, огнеупорных красок. Из фосфатов получают специальные цементы, например цинкофосфатный цемент применяют для пломбирования зубов.

Дома Параграф 32. стр. 138-144 Вопросы №1,2 стр.144