Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5 и 6 группы

.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
21.05.2015
Размер:
1.8 Mб
Скачать

В этой слабой четырёхосновной кислоте атомы фосфора имеют степень окисления +4 и непосредственно связаны друг с другом:

H H

O O

H O O H

P P

O O

Рис. 9. Строение молекул фосфорноватой и изофосфорноватой кислот

Н4Р2О6 кислота средней силы (Ка1 = 6 102, Ка2 = 2 103, Ка3 = 5 108, Ка4 = 9 10-11). Сама фосфорноватая кислота и её средние и кислые соли устойчивы, для них характерны восстановительные свойства. В кристаллическомвидекислотуполучаютобменнойреакциейизгипофосфатасвинца(II):

Pb2P2O6 + 2H2S = H4P2O6 + 2PbS.

Раствор фосфорноватой кислоты можно получить осторожным окислением водной суспензии красного фосфора хлоритом натрия:

2P + NaClO2 + 2H2O = NaCl + H4P2O6 .

Высшие фосфорные кислоты существуют в виде большого числа форм: мономера (H3PO4) и полимеров, состоящих из тетраэдров РО4, связанных через общие вершины в цепочки или циклы. Все кислоты растворимы в воде. При разбавлении растворов полимерные формы разрушаются с постепенным отщеплением молекул Н3РО4. Так, при взаимодействии фосфорного ангидрида с водой на первой стадии в молекуле Р4О10 происходит разрыв двух кислородных мостиков с образованием четырёх связей РОН:

Р4О10 + 2Н2О (НО)4Р4О8 Н4Р4О12 или (НРО3)4.

Тетраметафосфорная кислота (НРО3)4 имеет циклическое строе-

ние (рис. 10а).

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

P

O

P

 

OH

O

HO

O

 

 

OH

HO

O

 

O

OH

 

O

 

 

P

P

P

P

 

 

O

 

 

HO

 

 

 

 

 

O

O

 

 

O

OH

 

O

HO

 

 

 

P

P

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

Рис. 10. Строение молекул тетраметафосфорной и тетрафосфорной кислот

31

Дальнейшая гидратация тетраметафосфорной кислоты протекает с разрывом цикла с образованием шестиосновной тетрафосфорной ки-

слоты:

Н4Р4О12 + Н2О Н6Р4О13.

Далее гидратация идёт через стадии последовательного отщепления мономеров Н3РО4:

Н6Р4О13 + Н2О Н3РО4 + Н5Р3О10 (трифосфорная кислота),

Н5Р3О10 + Н2О Н3РО4 + Н4Р2О7 (дифосфорная кислота), с образованием в конечном итоге ортофосфорной кислоты:

Н4Р2О7 + Н2О 2Н3РО4.

Описанная гидратация полифосфорных кислот ускоряется при кипячении раствора, а также в присутствии сильных кислот, так как кислородные мостики Р–О–Р после протонирования разрываются легче:

 

 

 

 

+H+

H+

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

O

P

 

 

O P

 

P O

P

O

P

O

P

 

O

 

 

O

 

O

O

 

 

 

 

 

 

При обезвоживании ортофосфорной кислоты (например, при нагревании) превращения протекают в обратном направлении:

 

 

- H2O

 

- H2O

H PO

4

 

 

 

H4P2O7

 

 

 

(HPO3)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Поликонденсация завершается образованием полиметафосфорных кислот, представляющих собой линейные полимеры, циклы и разветвлённые структуры.

Ортофосфорная кислота Н3РО4 (обычно ее называют просто фосфорной кислотой) снегообразное, очень гигроскопичное вещество (tпл. = 42 °С). В воде хорошо растворяется с большим выделением теплоты. Молекулы Н3РО4 в водном растворе имеют форму искажённых тетраэдров, которые объединеныводороднымисвязями(рис. 11).

H O H

O H

P O P O H

O O O O H

H

Рис. 11. Схема образования водородных связей между молекулами ортофосфорной кислоты

32

Это обстоятельство объясняет высокую вязкость концентрированных растворов Н3РО4. Получают ортофосфорную кислоту обработкой природных фосфатов серной кислотой:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 3CaSO4+ 2H3PO4

или сжиганием фосфора в избытке воздуха с последующим поглощением Р4О10 разбавленной фосфорной кислотой или горячей водой (водяным паром). Потребителям кислота поставляется в виде сиропообразного 75÷85%-го раствора.

В отличие от многих других производных фосфора Н3РО4 не ядовита, но при попадании на кожу вызывает ожоги. Ортофосфорная кислота является

электролитом средней силы (Кa1 = 7,6 103, Кa2 = 6,2 108, Кa3 = 4,4 1013) и образует средние соли (М3РО4) и два ряда кислых солей: М2НРО4 и МН2РО4.

Практически все ортофосфаты малорастворимы, исключение составляют соли щелочных металлов и аммония. Средние соли щелочных металлов в водныхрастворахсильногидролизованы:

РО43+ Н2О НРО42+ ОНКгидр.0,02.

рН одномолярных растворов равен 13. Гидрофосфаты гидролизуются гораздо в меньшей степени:

НРО42+ Н2О Н2РО4+ ОН

Кгидр.106.

В растворах дигидрофосфатов среда кислая, так как кислотная дис-

социация иона доминирует в сравнении с его гидролизом:

Н2РО4Н+ + НРО42

Н2РО4+ Н2О Н3РО4

+ ОН

(Ка2107 > Кгидр.1012).

Ортофосфорная кислота при обычных условиях мало активна и реа-

гирует лишь с гидроксидами и карбонатами. Большинство металлов холодная Н3РО4 не растворяет, так как при взаимодействии на их поверхности образуется защитная фосфатная плёнка (солевая пассивация). Горячие растворы (t > 80 °C) ортофосфорной кислоты способны растворять даже неактивные оксиды (Al2O3, SiO2 и др.), стекло и силикаты. Однако, поскольку степень окисления +5 для фосфора очень устойчива, то даже концентрированная Н3РО4 не проявляет окислительных свойств.

Дифосфорная кислота Н4Р2О7 белое вещество, по физическим свойствам похоже на ортофосфорную кислоту (tпл. = 61 °С). Эта кислота может быть получена нагреванием ортофосфорной кислоты при температуре 300 °С:

 

H

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

O

 

H

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

P

 

 

H

P

P

H

+ H2O

H

P

+

O

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O O H

 

 

O

O H

O

O

 

 

 

 

 

 

 

H

H

 

H

 

 

 

 

 

 

33

 

 

 

 

Дифосфорная кислота более сильный электролит, чем Н3РО4 (Кa1 =

= 3 102, Кa2 = 4,4 103, Кa3 = 2,5 107, Кa4 = 5,6 1010). Так как констан-

ты диссоциации первой и второй ступени близки, то дифосфорная кислота наряду со средними солями М4Р2О7 образует только два типа кислых

солей: М2Н2Р2О7 и М3НР2О7.

Средние ортофосфаты устойчивы при нагревании до температур плавления (свыше 1000 °С). Исключение составляют Hg3(PO4)2 и (NH4)3PO4:

(NH4)3PO4 = 3NH3+ H3PO4.

Кислые фосфаты при нагревании в результате реакции конденсации переходят в менее протонированные или средние соли:

2Na2HPO4 = H2O + Na4P2O7

(при 200 °С),

 

nNaH2PO4 = nH2O + (NaPO3)n

(при t 400

°C).

Полифосфаты цепочечного строения при плавлении образуют смешанные полифосфаты. Циклические полифосфаты при прокаливании от-

щепляют Р2О5:

2Ca3(P3O9)2 = 3P2O5 + 3Ca2P2O7, 3Ca2P2O7 = P2O5 + 2Ca3(PO4)2.

Качественные реакции на фосфат-ионы. Орто- и гидрофосфат-ионы образуют желтые осадки с нитратом серебра и «молибденовой жидкостью»:

3AgNO3 + Na2HPO4 = Ag3PO4+ HNO3 + 3NaNO3,

12(NH4)2MoO4 + 23HNO3 + Na2HPO4 = (NH4)3H4[P(Mo2O7)6]+ 21NH4NO3 + + 2NaNO3 + 10H2O.

Дифосфат- и гидродифосфат-ионы, в отличие от других фосфатов, реагируют с ацетатом цинка с образованием белого осадка дифосфата цинка:

2Zn(CH3COO)2 + Na2H2P2O7 = Zn2P2O7+ 2CH3COONa + 2CH3COOH.

Полиметафосфорная кислота и её соли MIPO3 обладают свойством свертывать белки, а также образуют белый осадок с хлоридом бария в

3М HCl:

BaCl2 + 2NaPO3 = Ba(PO3)2+ 2NaCl.

Кислородсодержащие соединения мышьяка, сурьмы и висмута

У мышьяка, сурьмы и висмута существуют оксиды As2O3, As2O5, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, Bi2O3, Bi2O5. Высшие оксиды имеют кислотный характер, а характер оксидов Э2О3 при движении по группе вниз изменяется от кислотного к основному. Для оксидов, гидроксидов и солей As(III), Sb(III), Bi(III) окислительно-восстановительные свойства не характерны, однако в этом ряду медленно нарастают окислительные свойства. В ряду кислородсодержащих соединений As(V), Sb(V), Bi(V) окислительные свойства возрастают очень сильно – производные Bi(V) относятся к сильнейшим окислителям.

34

Оксид мышьяка (III) As2O3 твёрдое вещество белого цвета («белый мышьяк»), легко возгоняется (tвозг. = 218 °С). В газообразной и твёрдой фазах состоит из молекул As4O6 (кубическая модификация, tпл. = 274 °С). Существуют и менее летучие модификации моноклинная (tпл. = 315 °С) и стеклообразная (tкип. = 460 °С), представляющие собой слоистые полимеры, состоящие из пирамид [AsO3]. As2O3 растворяется в воде (2 г на 100 г воды при 20 °С), ещё лучше в щелочах и в галогенводородных кислотах:

As2O3 + 3H2O = 2H3AsO3,

As2O3 + 6KOH = 2K3AsO3 + 3H2O,

As2O3 + 2KOH + 3H2O = K[As(OH)4] (в избытке щёлочи), As2O3 + 8HCl 2H[AsCl4] + 3H2O.

Однако с кислородсодержащими кислотами As2O3 не реагирует, поэтому этот оксид относят к кислотным оксидам.

Несмотря на то, что оксид мышьяка(III) легко образуется при сгорании мышьяка и его сульфидов в кислороде воздуха:

4As + 3O2 = 2As2O3,

на практике его получают гидролизом AsCl3 в кипящей воде: AsCl3 + 3H2O As2O3+ HCl.

Мышьяковистая кислота H3AsO3 существует

 

 

лишь в водных растворах. Её молекулы имеют форму пи-

 

 

рамиды, что свидетельствует об sp3-гибридизации атом-

 

As

ных орбиталей мышьяка и наличии у него неподеленной

 

электронной пары. Мышьяковистая кислота очень сла-

HO

OH

бый электролит (Кa1 = 6 1010), слабее угольной кислоты.

HO

 

При взаимодействии с растворами щелочей образует со-

 

ли ортоарсениты:

 

 

H3AsO3 + 3NaOH = Na3AsO3 + 3H2O

Растворимы в воде только арсениты щелочных металлов. Метаформа мышьяковистой кислоты HAsO2 не выделена, однако ее производные метаарсениты известны. Это полимерные вещества, состоящие из цепочек пирамид AsO3, связанных через общие атомы кислорода. Метаарсениты щелочных и щелочно-земельных металлов легко получаются

при дегидратации гидроксокомплексов:

 

Na[As(OH)4] = NaAsO2 + 2H2O

(при нагревании).

Мышьяковистая кислота проявляет очень слабые амфотерные свойства (Кb = 1014) с концентрированными галогенводородными кислотами:

H3AsO3 + 3HCl AsCl3 + 3H3O,

AsCl3 + HCl H[AsCl4].

H3AsO3 и арсениты проявляют слабые восстановительные свойства и могут быть окислены до соединений мышьяка(V):

H3AsO3 + Br2 + H2O H3AsO4 + 2HBr ;

35

( Е0реакц.= Е0(Br2/Br) E0(H3AsO4/H3AsO3) = +1,090,56 = +0,53 B).

Получают растворы мышьяковистой кислоты растворением в воде «белого мышьяка» (см. свойства As2O3).

Оксид мышьяка (V) As2O5 гигроскопичное белое стекловидное вещество, похожее на оксид фосфора(V). При нагревании выше 315 °С разлагается:

As2O5 = As2O3 + O2.

Это кислотный оксид и при растворении в воде образует ортомышьяковую кислоту:

As2O5 + 3H2O = 2H3AsO4.

Получают мышьяковый ангидрид из H3AsO4 осторожным нагреванием при температуре 280300 °С:

2H3AsO4 = As2O5 + 3H2O.

Ортомышьяковая кислота H3AsO4 кристаллическое вещество белого цвета (tпл. = 35,5 °С), очень гигроскопичное и хорошо растворимое в воде: Кa1 = 6,3 103, Кa2 = 1,2 107, Кa3 = 3,2 1012. H3AsO4 образует три ряда солей ортоарсенатов изоморфных соответствующим ортофосфатам, например, Na3AsO4, Na2HAsO4, NaH2AsO4. По поведению в водных растворах (гидролиз, реакции осаждения) средние и кислые соли мышьяковой кислоты аналогичны фосфатам.При нагревании, по мере повышения температуры, H3AsO4 превращается в димышьяковую кислоту, затем в полимерную метамышьяковую кислоту, с образованием в конечном итоге

As2O5:

-H2O -H2O -H2O

H3AsO4---------->H4As2O7------------->(HAsO3)n------------->As2O5

Ортомышьяковая кислота, в отличие от H3PO4, проявляет слабые окислительные свойства (Е0(H3AsO4/H3AsO3) = +0,56 В):

H3AsO4 + 2KI + H2SO4 H3AsO3 + I2 + K2SO4 + H2O.

Это одна из немногих обратимых окислительно-восстановительных реакций в щелочной среде она протекает справа налево.

H3AsO4 получают следующим образом: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O = NO2 + NO + 2H3AsO4.

Оксид сурьмы (III) твердое вещество (tпл. = 655 °С) белого цвета, малорастворимое в воде (0,002 г в 100 мл Н2О при 17 °С). В газообразном и твёрдом содержит молекулы Sb4O6 и подобен кубической модификации As2O3. В отличие от последнего, Sb2O3 проявляет ярко выраженные амфотерные свойства:

Sb2O3 + 3H2SO4 (конц.) = Sb2(SO4)3 + 3H2O,

Sb2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Sb(OH)4].

В галогенводородных кислотах оксид сурьмы (III), так же как и As2O3, растворяется с образованием комплексов:

В разбавленных растворах кислот образуются основные соли. 36

Sb2O3 + 12HCl = 2H3[SbCl6] + 3H2O.

Гидроксид сурьмы (III) образуется в виде белого осадка неопределённого состава Sb2O3 nH2O при действии растворов щелочей на соли сурьмы (III) или трихлорид сурьмы:

2SbCl3 + 6NaOH +(n-3)H2O = Sb2O3 nH2O+ 6NaCl.

Он проявляет амфотерные свойства, легко растворяясь в кислотах и щелочах.

Соли Sb3+ в водных растворах неустойчивы и гидролизуются с образованием смеси основных солей, содержащих оксо- и гидроксогрупы, например, Sb2O4(OH)2(NO3)2, Sb6O7(SO4)2 и др. Эти полиядерные соединения состоят из пирамид [SbO3], соединённых мостиковыми атомами кислорода, нитратными и сульфатными группами, для простоты формулы таких солей условно записывают как соли стибила SbO+: (SbO)NO3, (SbO)2SO4.

Оксид сурьмы (V) Sb2O5 – бледно-жёлтый порошок, малорастворимый в воде (0,2 г в 100 мл H2O при 20 °С). Это кислотный оксид – его водный раствор имеет кислую реакцию. При нагревании (t > 350 °C) оксид сурьмы (V) разлагается с образованием смешанного оксида сурьмы

(III,V) – Sb2O4:

2Sb2O5 = 2Sb2O4 + O2.

При растворении Sb2O5 в растворах щелочей образуются гидроксокомплексы:

Sb2O5 + 2NaOH + 5H2O = 2Na[Sb(OH)6].

Соединения сурьмы(V) проявляют окислительные свойства, поэтому при взаимодействии Sb2O5 c концентрированной соляной кислотой протекает обратимая окислительно-восстановительная реакция:

Sb2O5 + 16HCl 2H3[SbCl6] + 2Cl2 + 5H2O.

Сплавлением Sb2O5 с оксидами металлов получаются соли стибаты (антимонаты) как мета-, так и орто-форм, например, NaSbO3, AlSbO4.

Получают Sb2O5 обезвоживанием сурьмяной кислоты: 2H3SbO4 = Sb2O5 + 3H2O.

Сурьмяная кислота Sb2O5 nH2O (условная формула: H3SbO4) плохо растворимый в воде белый порошок, который получают по реакции:

2Sb + 2nHNO3(конц.) = Sb2O5 nH2O+ 2nNO2,

либо гидролизом SbCl5 при нагревании:

2SbCl5 + (5+n)H2O = Sb2O5 nH2O+ 10HCl.

При нагревании (t < 400 °C) кислота переходит в оксид сурьмы (V). Растворением сурьмяной кислоты в концентрированных растворах щёлочи получают стибаты (антимонаты), которые существуют в форме гекса- гидроксостибат-ионов [Sb(OH)6]:

Sb2O5 nH2O + 2NaOH +(5–n)H2O 2Na[Sb(OH)6].

37

В слабощелочной среде в результате реакций поликонденсации образуются многоядерные оксогидроксокомплексы сложного состава.

Оксид висмута Bi2O3 бледно-жёлтое кристаллическое вещество, существует в четырех модификациях. При комнатной температуре устой-

чива α-модификация (tпл. = 824 °С, tкип. = 1890 °С, летуч при t > 950 °C). Bi2O3 не растворяется в воде, но растворим в сильных кислотах:

Bi2O3 + 6HNO3 = 2Bi(NO3)3 + 3H2O.

Оксид висмута(III) относят к основным оксидам. Однако расплавленный Bi2O3 реагирует с основными оксидами, образуя висмутиты:

Bi2O3 + 3Li2O = 2Li3BiO3.

Висмутиты щелочных металлов полностью разлагаются водой до гидроксида висмута (III):

Li3BiO3 + 3H2O = Bi(OH)3+ 3LiOH.

В очень концентрированных растворах щелочей Bi2O3 растворяется, образуя гидроксокомплексы:

Bi2O3 + 6NaOH + 3H2O = 2Na3[Bi(OH)6].

Гидроксокомплексы висмута(III) являются димерами –

Na6[Bi2O2(OH)6](OH)2.

Получают Bi2O3 термическим разложением нитрата висмута(III):

2Bi(NO3)3 = 2Bi2O3 + 2NO2 + O2.

Гидроксид висмута (III) имеет переменный состав, но ему обычно приписывают формулу Bi(OH)3. Это белое малорастворимое в воде вещество при нагревании отщепляет воду, превращаясь в оксид. Гидроксид висмута (III) является основанием с очень слабо выраженными амфотерными свойствами.

В растворах соли Bi3+ устойчивы только в присутствии избытка соответствующих кислот. При рН 24 они гидролизуются, образуя основные соли, содержащие многоядерные катионы:

6Bi3+ + 8H2O [Bi6O4(OH)4]6+ + 12H+.

Соли оксо-гидроксокомплекса висмута (III) могут быть выделены в твёрдом виде, например, нитрат [Bi6O4(OH)4](NO3)6 H2O, которому ранее приписывали формулу (BiO)NO3 0,5H2O.

В присутствии галогенид-ионов соли Bi3+ гидролизуются с образованием малорастворимых осадков оксогалогенидов висмута(III):

Bi3+ + Cl+ H2O BiOCl+ 2H+.

Гидроксид висмута (III), в отличие от гидроксида сурьмы (III), проявляет слабые окислительные свойства и может быть восстановлен соединениями олова(II):

2Bi(OH)3 + 3Na2[Sn(OH)4] = 2Bi+ 3Na2[Sn(OH)6].

38

Эта реакция используется в аналитической химии для обнаружения ионов висмута (III). Кроме того, ионы Bi3+ можно определить по образо-

ванию растворимого комплекса желтого цвета с тиомочевиной: Bi3+ + 3SC(NH2) = [Bi(SC(NH2))3]3+.

Гидроксид висмута (III) получают приливанием раствора нитрата висмута(III) к раствору щелочи:

3NaOH + Bi(NO3)3 = Bi(OH)3+ 3NaNO3.

При обратном порядке сливания растворов осаждается малорастворимая основная соль:

Bi(NO3)3 + 2NaOH = (BiO)NO3+ 2NaNO3 + H2O.

Оксид висмута (V) Bi2O5 красно-коричневое твердое вещество, можно получить взаимодействием Bi2O3 с озоном. Bi2O5 очень плохо растворяется в воде, при нагревании разлагается с постепенным отщеплением кислорода:

2Bi2O5 = 2Bi2O4 + O2, 2Bi2O4 = 2Bi2O3 + O2.

Достоверные данные о существовании гидроксида висмута (V) отсутствуют. Однако окислением соединений висмута (III) в щелочной среде сильными окислителями можно получить соединения висмута (V) неопределенного состава – висмутаты, которым для простоты приписывают условную формулу MIBiO3:

Bi2O3 + 2Na2O2 = 2NaBiO3 + Na2O,

Bi2O3 + 6NaOH + 2Br2 = 2NaBiO3+ 4NaBr + 3H2O.

Оксид висмута (V) и висмутаты – сильные окислители. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал в кислой среде NaBiO3Bi3+ составляет +1,8 В. Висмутаты в лабораторной практике широко используются в качестве эффективных окислителей. Например, для качественного обнаружения ионов Mn2+ в растворе применяют реакцию:

2Mn(NO3)2 + 5NaBiO3 + 16HNO3 = 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + 5NaNO3 + 7H2O.

1.2.3. Галогениды

Соединения азота с галогенами

Трифторид азота NF3 бесцветный нерастворимый в воде газ (tкип. = 129 °C). Являясь формально фторангидридом азотистой кислоты, при обычных условиях он не реагирует ни с водой, ни с щелочами. Реакции начинают протекать при активации электрическим разрядом или температуре выше 100 °С.

В обычных условиях хлор и бром энергично окисляют аммиак до азота: 8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2.

39

Однако при отрицательных температурах хлор в газообразном или жидком аммиаке диспропорционирует с образованием хлорамина и хло-

рида аммония:

2NH3 + Cl20 = Cl+1NH2 + NH4Cl–1.

Хлорамин ClNH2 жидкое вещество (tпл. = 70 °С), хорошо растворимое в воде и в эфире. Чистый хлорамин при температурах выше 40 °С разлагается с взрывом. ClNH2 проявляет окислительные свойства, т.к. содержит хлор в степени окисления +1:

ClNH2 + 2KI + H2O = I2 + NH3 + KOH + KCl.

При действии иода на водный раствор аммиака выделяется чёрный кристаллический осадок трииодида азота (нитрид иода(I)):

4NH3 + 3I2 = I3N + 3NH4I.

Влажный I3N безопасен, однако в сухом виде взрывается даже при перепаде давления воздуха. Аналогичное соединение аммиак образует и с хлором – Cl3N.

Трихлорид азота (нитрид хлора(I)) Cl3N чрезвычайно взрывчатое вещество. Его разбавленные растворы в CCl4, CHCl3 или бензоле безопасны. Получают Cl3N, пропуская хлор в водный раствор соли аммония в присутствии CCl4:

NH4Cl + 3Cl2 = Cl3N + 4HCl.

Нитрид хлора(I) в воде медленно разлагается с образованием хлорноватистой кислоты:

Cl3N + 3H2O = 2HClO + NH4ClO.

Соединения фосфора с галогенами

Фосфор образует простые галогениды – PHal3, PHal5, оксогалогени-

ды – POHal3 и комплексные галогениды – [PHal6].

 

 

Тригалогениды фосфора: PF3 – газ (tкип. = –101,5 °С),

 

 

PCl3 – жидкость (tкип. = 75,3 °С, tпл. = –90,3 °С), PBr3 – жид-

 

P

кость (tкип. = 175,3 °С, tпл. = –40,5 °С), PI3 – твёрдое вещество

 

(tпл. = 61 °С). Молекулы имеет форму тригональной пирами-

F

F

ды (sp3-гибридизация атомных орбиталей фосфора).

 

F

Наличие электронной пары на атоме фосфора обуслов-

 

 

 

ливает их донорные свойства:

:PCl3 + BCl3 = Cl3PBCl3,

в том числе способность выступать лигандами в комплексных соединениях. Тригалогениды фосфора легко окисляются галогенами и кислородом:

PCl3 + Cl2 = PCl5,

2PCl3 + O2 = 2POCl3.

Как типичные галогенангидриды, тригалогениды фосфора разлагаются водой, образуя фосфористую кислоту:

PCl3 + 3H2O = 3HCl + H2[HPO3].

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]