Способы получения

Оксид фосфора (V) получают сжиганием фосфора в избытке воздуха.

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

Химические свойства

P₂O₅ - типичный кислотный оксид.

1. оксид фосфора (V) очень активно взаимодействует с водой.

P₂O5 + H₂O = 2HPO₃ метафосфорная кислота

P₂O₅ + 2H₂O = H₄P₂O₇ пирофосфорная кислота

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ ортофосфорная кислота

2. с основными оксидами образует фосфаты:

P₂O₅ + 3BaO = Ba₃(PO₄)₂

3. cо щелочами образует средние и кислые соли:

P₂O₅ – водоотнимающий агент:

P₂O₅ + 2HNO₃ = 2HPO₃ + N₂O₅

P₂O₅ + 2HClO₄ = 2HPO₃ + Cl₂O₇

Фосфорные кислоты

Фосфорноватистая кислота (Н₃РО₂) является довольно сильной одноосновной кислотой, несмотря на наличие в ее молекуле трех водородов.

Соли фосфорноватистой кислоты (гипофосфиты), как правило, хорошо растворимы в воде.

Фосфористая кислота (H₃PO₃) представляет собой бесцветные кристаллы, расплавляющиеся на воздухе и легкорастворимые в воде. Она является сильным (но в большинстве случаев медленно действующим) восстановителем. Несмотря на наличие в молекуле трех водородов, H₃PO₃ функционирует только как двухосновная кислота средней силы. Соли ее (фосфиты), как правило, бесцветны и труднорастворимы в воде. Из производных чаще встречающихся металлов хорошо растворимы лишь соли Na, К, Са.

Фосфористая кислота обладает сильно выраженными восстановительными свойствами.

Cпособы получения

1. Растворение оксида фосфора III

P₂O₃ + 3H₂O = 2H₃PO₃

2. Гидролиз галогенидов фосфора III:

PCl₃ + 3H₂O = H₃PO₃ + 3HCl

3. Окисление белого фосфора хлором:

2P + 3Cl₂ + 6H₂O = 2H₃PO₃ + 6HCl

Химические свойства

1. Фосфористая кислота проявляет все типичные свойства кислот:

H₃PO₃ + NaOH = NaH₂PO₃ + H₂O

H₃PO₃ + 2NaOH = Na₂HPO₃ + 2H₂O

2. Кислота и ее соли – очень сильные восстановители:

H₃PO₃ + 2AgNO₃ + H₂O = H₃PO₄ + 2Ag↓ + 2HNO₃

H₃PO₃ + Cl₂ + H₂O = H₃PO₄ + 2HCl

H₃PO₃ + H₂O = H₃PO₄ + H₂↑

3. реакция диспропорционирования:

_{+3 +5 -3}

4H₃PO₃ = 3H₃PO₄ + PH₃

Дифосфорная (пирофосфорная) кислота

Из полифосфорных кислот в кристаллическом состоянии выделена только простейшая двуфосфорная (или пирофосфорная) кислота Н₄Р₂О₇, образующая бесцветные кристаллы.

Двухосновная кислота хорошо растворяется в воде и является несколько более сильной кислотой, чем Н₃РО₄. Ее соли называются дифосфатами или пирофосфатами.

Метафосфорные кислоты

Метафосфорные кислоты имеют общую формулу Н_nP_nO_3n, где n может принимать значения от 3 до 8, однако часто их состав выражают простейшей формулой (НРО₃)n. Эти кислоты представляют собою стеклообразные вещества. В раствор они переходят в виде полимеров, имеющих кольцевую структуру.

С течением времени кольца расщепляются и образуют цепные полифосфорные кислоты. Метафосфорные кислоты ядовиты. Известны соли метафосфорных кислот – метафосфаты. Некоторые из них выделены в виде кристаллов, например Na₃P₃O₉, Na₄P₄O₁₂, Ca₃(P₃O₉)₂.Метафосфаты применяются для умягчения воды и снижения ее коррозионной активности, для удаления накипи с паровых котлов, а также входят в состав некоторых моющих средств.