Хімія підготовка до ЗНО та ДПА
Комплексне видання
ЧАСТИНА І
ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ
ХІМІЯ ЕЛЕМЕНТІВ
НІТРОГЕН. ФОСФОР
Оксиди фосфору
Фосфор утворює два оксиди – Р2O3 та Р2O5. Це спрощені формули речовин. Насправді молекули оксидів Фосфору мають такий склад: Р4O6 та Р4O10.
Фізичні властивості Оксидів Фосфору
Фосфор(ІІІ) оксид Р2O3 (фосфітний ангідрид) являє собою легкоплавку речовину (Тпл = +24 °С, Ткип = +175 °С). Він розчиняється у деяких органічних розчинниках та в сірковуглецеві, а також у фосфатній та фосфітній кислоті, й має
Фосфор(V) оксид Р2O5 (фосфатний ангідрид) у звичайних умовах є білою, дуже гігроскопічною речовиною. Густина твердого фосфатного ангідриду дорівнює 2,3 г/см3. При його нагріванні до +359 °С відбувається фазовий перехід із твердого стану в газоподібний, оминаючи рідкий. Такий фазовий перехід називають сублімацією.
Хімічні властивості оксидів Фосфору
Обидва оксиди Фосфору є кислотними оксидами.
Хімічні властивості фосфітного ангідриду
Р2O3 активно реагує з водою. При цьому утворюється двохосновна фосфітна кислота Н3РO3 середньої сили:
У твердому
При реакції Р2O3 з лугами утворюються солі фосфітної кислоти – фосфіти:
Фосфор триоксид, фосфітна кислота та її солі проявляють чітко виражені відновні властивості. Наприклад, фосфітна кислота відновлює малоактивні метали з їхніх водних розчинів:
Кисень повітря – триоксид окислює в фосфор пентаоксид:
Хімічні властивості фосфатного ангідриду
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:
Для того щоб побачити подібність цих кислот, їх можна розглядати як гідрати фосфор оксиду:
НРO3 | 0,5 (Р2O5 ∙ Н2O) |
H4P2O7 | 1 (Р2O5 ∙ 2Н20) |
Н3РO4 | 0,5 (Р2O5 ∙ 3Н2O) |
Для спрощення замість формул фосфатних кислот у більшості рівнянь реакції записують формулу ортофосфатної кислоти Н3РO4.
Р2O5 проявляє властивості кислотного оксиду. Він реагує з лугами та основними оксидами, при цьому утворюються солі фосфатної кислоти – фосфати:
Фосфор пентаоксид дуже активно поглинає вологу з повітря. Тиск парів води над поверхнею Р2O5 становить усього 0,00002 мм рт. ст. (для порівняння: тиск парів над поверхнею концентрованої сульфатної кислоти дорівнює 0,003 мм рт. ст., тобто приблизно в 100 разів більший).
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: