25.Фосфатний ангідрид.Будова молекули.Способи одержання. Фосфатні кислоти.

Фосфор(V) оксид Р2O5 (фосфатний ангідрид) у звичайних умовах є білою, дуже гігроскопічною речовиною. При його нагріванні до +359 °С відбувається фазовий перехід із твердого стану в газоподібний, оминаючи рідкий. Такий фазовий перехід називають сублімацією.

Фосфор(V) оксид дуже активно взаємодіє з водою. При цьому може утворюватися три кислоти: метафосфатна (НРO3), пірофосфатна (Н4Р2O7) або ортофосфатна (Н3РO4). Продукти реакції залежать від кількості води:

Р2O5 проявляє властивості кислотного оксиду. Він реагує з лугами та основними оксидами, при цьому утворюються солі фосфатної кислоти — фосфати:

Фосфатний ангідрид відщеплює молекули води від багатьох сполук. Наприклад, при дії Р2O5 на кислоти утворюються відповідні ангідриди кислот, а багато органічних сполук при дії фосфор оксиду обвуглюються:

• 26.Оксид фосфору(V). Одержання, властивості і застосування. Фосфатні (мета- і ортофосфатна) та поліфосфатні кислоти. Будова молекул кислот.

P2O5 – фосфор оксид (V), або фосфорний ангідрид - білий гігроскопічний порошок (tпл = 42°С), утворюється при окисненні фосфору надлишком кисню, з водою утворює ортофосфорну кислоту: Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4.

Н3РО4 - ортофосфорна кислота, є кислотою середньої сили. Фосфорна кислота триосновна. Н4Р2О7 - Дифосфорна (пірофосфорна) кислота чотириосновна, вона є більш сильною кислотою, ніж ортофосфорна кислота. Пірофосфорна кислота утворюється при частковому зневодненні ортофосфорної кислоти:

2Н3РО4 Н4Р2О7 + Н2О.

У лабораторії фосфорну кислоту можна отримати при дії на фосфор розб або конц нітратної кислоти, а у промисловості при дії сульфатної кислоти на фосфорити: Са3(РО4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2Н3РО4.

Фосфорна кислота, як і інші кислоти, може реагувати з основними оксидами, гідроксидами та солями, утворюючи відповідні сполуки: 2Н3РО4 + ЗВаО = Ва3(РО4)2 + 3Н2О;

2Н3РО4 + ЗСа(ОН)2 = Са3(РО4)2 + 6Н2О; 2Н3РО4 + 3MgCO3 = Mg3(PO4)2 + 3Н2О + ЗСО2.

• 28.Фосфор. Будова атома, алотропія. Добування та хімічні властивості. Фосфін.

Найбільш поширені такі алотропні видозміни фосфору: білий, червоний та чорний.

Білий фосфор - тверда кристалічна речовина (tпл = 44°С), не розчиняється у воді, а розчиняється в сірковуглеці CS2. Сильна отрута. При нагріванні до 300°С без повітря перетворюється на червоний фосфор. Червоний фосфор не є отрутою, не розчиняється у сірковуглеці і не світиться в темряві. Чорний фосфор утворюється з білого при нагріванні його до 220°С при дуже високому тиску. За зовнішнім виглядом він нагадує графіт і є напівпровідником.

У пром фосфор одержують прожарюванням в електричних печах без доступу повітря сумішей подрібненого фосфориту або апатиту з піском та вугіллям: Са3 (РО4)2 + 3SiO2 + 5С = 3CaSiO3 + 2Р + 5СО.

Фосфор виділяється у вигляді парів, які конденсуються в приймачі під водою.

Фосфор активно взаємодіє з киснем, галогенами, сіркою та металами, утворюючи відповідні сполуки - оксиди, фосфін, хлориди, сульфіди та фосфіди, наприклад:

4Р + 5О2 2Р2О5; 2Р + 5Сl2 2РС15; 2P + 5S P2S5; 3Са + 2Р Са3Р2.

Хлориди фосфору та фосфіди металів під дією води здатні до повного гідролізу:

Mg3P2 + 6Н2О = 3Mg(OH)2 + 2РН3,

РС13 + 3Н2О = 3НС1 + Н3РО3.

Фосфор окиснюється кислотою - окисником до ортофосфорної к-ти:ЗР + 5HNO3 + 2Н2О = ЗН3РО4 + 5NO.

Фосфін (РН3) можна також отримати при взаємодії фосфору з розчином лугу або при дії соляної кислоти на кальцій фосфід, наприклад: 4Р + 3NaOH + 3Н2О = РН3 + 3NaH2PO2, Са3Р2 + 6НС1 = 3СаС12 + 2РН3.

При взаємодії з киснем фосфор утворює оксиди Р2О3 та Р2О5. Р2О3 – фосфор оксид (III) - біла кристалічна речовина (tпл = 23°С), утворюється при повільному окисненні фосфору, з водою утворює фосфористу кислоту, яка є двоосновною та має властивості відновника: Р2О3 + 3Н2О = 2Н3РО3.