Фосфор и его соединения. Минеральные удобрения

Шерлок Холмс: «Фосфор! Странная смесь…Совершенно без запаха. Состав преступления теперь налицо…»

Фосфор и его соединения. Минеральные удобрения

Цель:
Изучить фосфор как химический элемент и как простое вещество.
Исследовать информацию о свойствах, значении и применении соединений фосфора.
Определить биологическую роль фосфора.

Фосфор
Символ – P
Атомный вес - 30.97
Открыт - в 12 веке Ахадом Бехилем, в Европе Хеннингом Брандтом в 1669 г.
от греческих слов «фос» — свет и «феро» — несу.

План
Фосфор – химический элемент
Физические свойства, аллотропные видоизменения фосфора.
Химические свойства фосфора.
Оксиды фосфора. Ортофосфорная кислота.
Биологическое значение фосфора.

Строение атома фосфора
Элемент VA группы имеет электронную формулу 1s22s22p63s23p3.
Фосфор – неметалл.
Наиболее характерные степени окисления: +5, +3, 0, -3.
Оксиды Э2О5 и Э2О3 имеют кислотные свойства.
Летучее водородное соединение – фосфин PH3.

1-молекулы белого фосфора;
2-кристаллическая. решетка черного фосфора

Нахождение в природе
Фосфор - составная часть растительных и
животных белков. У растений соединения фосфора
сосредоточены в семенах, у животных - в нервной ткани, мышцах, скелете.
Организм человека содержит около 1,5 кг
фосфора: 1,4 кг – в костях, 130 г – в мышцах и
13 г в нервной ткани.
Суточное потребление фосфора человеком – около 2 г.

Кислотный оксид Р2О5
Химические свойства
1) с водой
Р2О5 + 3 Н2О = 2Н3РО4
(ортофосфорная кислота)
Р2О5 + Н2О = 2НРО3
(метафосфорная кислота)
Р2О5 + 2 Н2О = Н4Р2О7
(пирофосфорная кислота)

Кислотный оксид Р2О5
Химические свойства
2) с основными оксидами
Р2О5 + 3 СаО = Са3 (РО4)3
3) со щелочами
Р2О5 + 6 Nа ОН = 2 Nа3РО4 + 3 Н2О

Ортофосфорная кислота Н3РО4
Химические свойства
Н3РО4 проявляет все свойства кислот
Реагирует:
1) со щелочами: NaOH, КОН
2) с основными оксидами: Li2O, Na2O
3) c солями: К2СО3
4) со щелочными металлами реагирует !
(см.Таблицу растворимости)

Ортофосфорная кислота Н3РО4
Химические свойства
Некоторые реакции с металлами протекают в очень разбавленных растворах:
2 Н3РО4 (разб) + 3 Мg = Мg3(РО4 )2↓ + 3Н2↑

Качественная реакция
на фосфат-ион РО43-
РО43- + 3 Ag+ = Ag3РО4 ↓ (желтый фосфат серебра)
Полученный осадок растворяется в сильных кислотах.
По этому признаку его можно отличить от других нерастворимых солей серебра желтого цвета – AgI, AgBr
AgCl – белого цвета

Химические свойства Н3РО4
При нейтрализации фосфорной кислоты щелочами образуются соли: дигидрофосфаты, гидрофосфаты, а также фосфаты, например:
Н3РО4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O
дигидрофосфат
натрия
H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O
гидрофосфат
натрия
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
фосфат
натрия

Ортофосфорная кислота.

Ортофосфорная кислота и ее соли
Напишите уравнения реакций между ортофосфорной кислотой и следующими веществами: а) оксидом магния; б) карбонатом калия; в) нитратом серебра; г) сульфатом железа (II).
2. Осуществить следующие превращения:
Р → Р205 →Н3Р04 →Nа3Р04 → Са3(Р04)2
3. Осуществить следующие превращения:
Р →Са3Р2 →РН3 →Р2О5 →К3Р04 →Са3(Р04)2→Са(Н2Р04)2
4. Методом электронного баланса подберите коэф­фициенты в схемах следующих окислительно-восстанови­тельных реакций:
а) РНз + О2 →Р2О5 + Н2О
б) Са3(РО4)2 + С + SiO2 →СаSiO3 + Р + СО