P2O5 какой оксид m0.1e

Способы получения фосфина

В лаборатории фосфин получают водным или кислотным гидролизом фосфидов – бинарных соединений фосфора и металлов.

Например, фосфин образуется при водном гидролизе фосфида кальция:

Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Са(ОН)₂ + 2PH₃

Или при кислотном гидролизе, например, фосфида магния в соляной кислоте:

Mg₃P₂ + 6HCl → 3MgCl₂ + 2PH₃↑

Еще один лабораторный способ получения фосфина – диспропорционирование фосфора в щелочах.

Например, фосфор реагирует с гидроксидом калия с образованием гипофосфита калия и фосфина:

4P + 3KOH + 3H₂O → 3KH₂PO₂ + PH₃↑

Трехмерная модель молекулы

P2O5 какой это оксид

Оксид фосфора (V) (фосфорный ангидрид) представляет собой очень гигроскопичное вещество белого цвета. Является сильнейшим дегидратирующим агентом. Существует в аморфном (в виде хлопьев), стеклообразном и кристаллическом состояниях. При нагревании кристаллический оксид фосфора (V) возгоняется. Плавится только под избыточным давлением, переходя при этом в легкоподвижную жидкость. При дальнейшем нагревании полимеризуется, при охлаждении жидкости образуется стеклообразный продукт состава . Оксид фосфора (V) проявляет кислотные свойства (P2O5 какой это оксид). Энергично реагирует с водой, щелочами. Легко галогенируется. Восстанавливается фосфором. Образует пероксосоединения.

Оксид фосфора (V) в промышленных масштабах получают сжиганием фосфора в избытке кислорода или воздуха:

BaO + P2O5 = ? уравнение реакции

Реакция взаимодействия между оксидом фосфора (V) и оксидом бария (BaO + P2O5 = ?) позволяет получить среднюю соль – фосфат бария (соединение). Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

Записать уравнение в ионном виде в данном случае не предоставляется возможным, поскольку реакция протекает в твердой фазе, а не в растворе.Оксид фосфора (V) (фосфорный ангидрид) представляет собой очень гигроскопичное вещество белого цвета. Является сильнейшим дегидратирующим агентом. Существует в аморфном (в виде хлопьев), стеклообразном и кристаллическом состояниях. При нагревании кристаллический оксид фосфора (V) возгоняется. Плавится только под избыточным давлением, переходя при этом в легкоподвижную жидкость. При дальнейшем нагревании полимеризуется, при охлаждении жидкости образуется стеклообразный продукт состава .Оксид фосфора (V) проявляет кислотные свойства. Энергично реагирует с водой, щелочами. Легко галогенируется. Восстанавливается фосфором. Образует пероксосоединения.

Оксид фосфора (V) в промышленных масштабах получают сжиганием фосфора в избытке кислорода или воздуха:

ru.solverbook.com

Строение молекулы и физические свойства

Фосфин PH₃ – это бинарное соединение водорода с фосфором, относится к летучим водородным соединениям. Следовательно, фосфин газ, с неприятным запахом, бесцветный, мало растворимый в воде, химически нестойкий и ядовитый. Водородные связи между молекулами фосфина не образуются. В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.

Геометрическая форма молекулы фосфина похожа на структуру аммиака — правильная треугольная пирамида. Но валентный угол H-P-H меньше, чем угол H-N-H в аммиаке и составляет 93,5^о.

У атома фосфора в фосфине на внешнем энергетическом уровне остается неподеленная электронная пара. Эта электронная пара оказывает значительное влиение на свойства фосфина, а также на его структуру. Электронная структура фосфина — тетраэдр , с атомом фосфора в центре.

Оксид фосфора P₂O₃(III)

Как и P₂O₅(V) оксид фосфора P₂O₃(III) имеет несколько модификаций, самая распространенная из которых имеет кристаллическую структуру - в узлах решетки располагаются спаренные молекулы P₂O₃ - это ядовитое вещество белого цвета, похожее на воск.

Свойства оксида P₂O₃(III) во многом схожи с фосфорным ангидридом (см. выше) - это кислотный оксид, образующий фосфористую кислоту (является сильным восстановителем, как и ее соли) при его растворении в воде:P₂O₃+3H₂O = 2H₃PO₃

P₂O₃(III) реагирует с основаниями и основными оксидами с образованием фосфитов (солей фосфористой кислоты): P₂O₃+4NaOH = 2Na₂HPO₃+H₂O

Получают оксид фосфора P₂O₃(III) окислением фосфора при недостатке кислорода:4P+3O₂ = 2P₂O₃

Содержание пентаоксида фосфора в почве и удобрениях

Фактически в почве имеются только соли ортофосфорной кислоты H₃PO₄, но в сложных удобрениях могут быть и соли мета-, пиро- и полифосфорных кислот.^[4]

Основой для образования ортофосфорной кислоты является пентаоксида фосфора. Именно поэтому, а так же в связи с тем, что растения не поглощают элементарный фосфор, условлено обозначать концентрацию фосфора через содержание пентаоксида фосфора.^[2]

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

Все встречающиеся в почве соли ортофосфорной кислоты и одновалентных катионов (NH₄⁺, Na⁺, K⁺) и однозамещенные соли двухвалентных катионов (Ca(H₂PO₄)₂ и Mg(H₂PO₄)₂) растворимы в воде.

Двузамещенные соли двухвалентных катионов в воде не растворимы, но легко растворяются в слабокислых кислотах корневых выделений и органических кислотах жизнедеятельности микроорганизмов. В этой связи они так же являются хорошим источником P₂O₅ для растений.^[4]

Аннотация к заявке:

Исследования структурных превращений в неупорядоченных средах (расплавах и стеклах) является одним из наиболее актуальных и интересных направлений в физике конденсированных сред. Оксид фосфора является крайне привлекательным объектом для исследований под давлением. Ранее оксид фосфора под давлением практически не изучался не в кристаллическом, не в жидком, не в стеклообразном состоянии в основном из-за своей рекордной гигроскопичности. Расплав оксида фосфора имеет рекордно высокую вязкость и легко стеклуется. Под давлением можно ожидать существенных изменений структуры ближнего и промежуточного порядка расплава и возможности получения уплотненных стекол P2O5 с модифицированной структурой и новыми свойствами. Выбор оксида P2O5 в различных структурных состояниях в качестве объекта исследования позволит изучить на данном веществе взаимосвязь полиморфизма, полиаморфизма (для аморфных фаз) и изменения ближнего порядка в расплаве.

Оксид фосфора P₂O₅(V)

Фосфор является очень "плодовитым" элементом, образуя много разнообразных оксидов и кислот.

Самым устойчивым является оксид фосфора P₂O₅(V), который называется фосфорным ангидридом.

Физические свойства фосфорного ангидрида:

• Белый порошок, не имеющий запаха;
• Молярная масса: 141,94 г/моль;
• Плотность: 2,39 г/см³;
• t_пл.: 420°C(Н-форма), 569°C (О-форма)
• t_кип.: возгоняется при 359°C (Н-форма)

Фосфорный ангидрид имеет несколько модификаций - одну кристаллическую и несколько полимерных.

В узлах кристаллической модификации расположены, соединенные попарно, молекулы P₂O₅.

Соединения фосфора

Типичные соединения фосфора:

Степень окисления	Типичные соединения
+5	оксид фосфора (V) P2O5 ортофосфорная кислота H3PO4 метафосфорная кислота HPO3 пирофосфорная кислота H4P2O7 фосфаты MePO4 Гидрофосфаты MeНРО4 Дигидрофосфаты MeН2РО4 Галогенангидриды: PОCl3, PCl5
+3	Оксид фосфора (III) P2O3 Фосфористая кислота H3PO3 Фосфиты MeHPO3 Галогенангидриды: PCl3
+1	Фосфорноватистая кислота H3PO2 Соли фосфорноватистой кислоты — гипофосфиты: MeH2PO2
-3	Фосфин PH3 Фосфиды металлов MeP

Фазовые превращения под давлением в кристаллическом, жидком и стеклообразном оксиде фосфора P2O5

Номер гранта:	11-02-00303
Область научного знания:	физика и астрономия
Тип конкурса:	(«а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты
Год выполнения:	2011г.
Руководитель:	Бражкин В.В.
Статус заявки:	поддержана

Поглощение пентаоксида фосфора растениями

Как указывалось выше, в природе основной источник фосфора – это соли ортофосфорнонй кислоты H₃PO₄. Однако после гидролиза пиро-, поли- и метафосфаты так же используются практически всеми культурами.

Гидролиз пирофосфата натрия:

Na₄P₂O₇ + H₂O + 2H⁺ → 2NaH₂PO₄ +2Na⁺

Гидролиз триполифосфата натрия:

Na₅P₃O₁₀ + 2H₂O + 2H⁺ → 3NaH₂PO₄ +2Na⁺

Гидролиз метафосфат иона (в кислой среде):

(PO₃)₆^6- + 3H₂O → H₂P₃O₁₀^3- + H₂P₂O₇^2- + H₂PO₄^-

Ортофосфорная кислота, будучи трехосновной отдиссоциирует три аниона H₂PO^-₄, HPO₄^2-, PO₄ ^3- . В условиях слабокислой реакции среды, именно в них возделываются растения, наиболее распространен и доступен первый ион, в меньшей степени второй и практически недоступен третий. Однако люпин, гречиха, горчица, горох, донник, конопля и другие растения способны усваивать фосфор из трехзамещенных фосфатов.^[4]

Некоторые растения приспособились усваивать фосфат-ион из фосфорорганических соединений (фитин, глицефосфаты и прочее). Корни данных растений выделяют особый фермент (фотофтазу), который и отщипляет анион фосфорной кислоты от органических соединений, а затем растения поглощают этот анион. К подобного рода растениям относятся горох, бобы, кукуруза. Причем фосфатазная активность возрастает в условиях фосфорного голода.

Многие растения могут питаться фосфором из очень разбавленных растворов, вплоть до 0,01 мг /л P₂O₅ . Естественно, что удовлетворить потребность в фосфоре растения могут только при условии постоянного возобновления в нем концентрации хотя бы такого же низкого уровня.

Опытным путем установлено, что поглощаемый корнями фосфор прежде всего идет на синтез нуклеотидов, а для дальнейшего продвижения в наземную часть фосфаты вновь поступают в проводящие сосуды корня в виде минеральных соединений.^[4]

Положение в периодической системе химических элементов

Фосфор расположен в главной подгруппе V группы (или в 15 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Оксид фосфора (III)

Оксид фосфора (III) – это кислотный оксид. Белые кристаллы при обычных условиях. Пары состоят из молекул P₄O₆.

Получить оксид фосфора (III) можно окислением фосфора при недостатке кислорода:

4P + 3O₂ → 2P₂O₃

Химические свойства оксида фосфора (III):

Оксид фосфора (III) очень ядовит и неустойчив. Для P₂O₃ (P₄O₆) характерны два типа реакций.

1. Поскольку фосфор в оксиде фосфора (III) проявляет промежуточную степень окисления, то он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, повышая либо понижая степень окисления атома фосфора. Характерны для P₂O₃ реакции диспропорционирования.

Например, оксид фосфора (III) диспропорционирует в горячей воде:

2Р₂О₃ + 6Н₂О _(гор.) → РН₃ + 3Н₃РО₄

2. При взаимодействии с окислителями P₂O₃ проявяет свойства восстановителя.

Например, N₂O окисляется кислородом:

Р₂О₃ + О₂ → Р₂О₅

3. С другой стороны Р₂О₃ проявляет свойства кислотного оксида (ангидрид фосфористой кислоты), взаимодействуя с водой с образованием фосфористой кислоты:

Р₂О₃ + 3Н₂О → 2Н₃РО₃

а со щелочами – с образованием солей (фосфитов):

Р₂О₃ + 4KOH → 2K₂HРО₃ + H₂O

Электронное строение фосфора

Электронная конфигурация фосфора в основном состоянии:

Атом фосфора содержит на внешнем энергетическом уровне 3 неспаренных электрона и одну неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии. Следовательно, атом фосфора может образовывать 3 связи по обменному механизму. Однако, в отличие от азота, за счет вакантной 3d орбитали атом фосфора может переходить в возбужденное энергетическое состояние.

Электронная конфигурация фосфора в возбужденном состоянии:

При этом один электрон из неподеленной электронной пары на 3s-орбитали переходит на переходит на 3d-орбиталь. Для атома фосфора в возбужденном энергетическом состоянии характерна валентность V.

Таким образом, максимальная валентность фосфора в соединениях равна V (в отличие от азота). Также характерная валентность фосфора в соединениях — III.

Степени окисления атома фосфора – от -3 до +5. Характерные степени окисления -3, 0, +1, +3, +5.

Способы получения фосфора

1. Белый фосфор получают из природных фосфатов, прокаливая их с коксом и песком в электрической печи:

Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C → 3CaSiO₃ + 5CO + 2P

2. Вместо фосфатов можно использовать другие неорганические соединения фосфора, например, метафосфорную кислоту.

4HPO₃ + 10C → P₄ + 2H₂O + 10 CO

3. Красный и черный фосфор получают из белого фосфора.

Соли фосфорной кислоты — фосфаты

Фосфорная кислота образует разные типы солей: средние – фосфаты, кислые – гидрофосфаты, дигидрофосфаты.

1. Качественная реакция на фосфаты — взаимодействие с нитратом серебра. При этом образуется желтый осадок фосфата серебра.

K₃PO₄ + 3AgNO₃ → Ag₃PO₄↓ + 3KNO₃

2. Нерастворимые фосфаты растворяются под действием сильных кислот, либо под действием фосфорной кислоты.

Например, фосфат кальция реагирует с фосфорной кислотой с образованием дигидрофосфата кальция:

Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ → 3Ca(H₂PO₄)₂

Фосфат кальция растворяется под действием серной кислоты:

Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄

3. За счет фосфора со степенью окисления +5 фосфаты проявляют слабые окислительные свойства и могут взаимодействовать с восстановителями.

Например, фосфат кальция при сплавлении реагирует с углеродом с образованием фосфида кальция и угарного газа:

Ca₃(PO₄)₂ + 8C → Ca₃P₂ + 8CO

Фосфат кальция также восстанавливается алюминием при сплавлении:

3Ca₃(PO₄)₂ + 16Al → 3Ca₃P₂ + 8Al₂O₃

4. Гидрофосфаты могут взаимодействовать и с более сильными кислотами, и с щелочами. Под действием фосфорной кислоты гидрофосфаты переходят в дигидрофосфаты.

Например, гидрофосфат калия взаимодействует с фосфорной кислотой с образованием дигидрофосфата калия:

K₂HPO₄ + H₃PO₄ → 2KH₂PO₄

Под действием едкого кали гидрофосфат калия образует более среднюю соль — фосфат калия:

K₂HPO₄ + KOH → K₃PO₄ + H₂O

5. Дигидрофосфаты могут взаимодействовать с более сильными кислотами и щелочами, но не реагируют с фосфорной кислотой.

Например, дигидрофосфат натрия взаимодействует с избытком гидроксида натрия с образованием фосфата:

NaH₂PO₄ + 2NaOH → Na₃PO₄ + 2H₂O

Формула красного фосфора P n, стеклообразном и его структуру.

364 Фосфора оксиды — Известны соль, также окисляют фосфор: взаимодействует с основными оксидами O 5 ортофосфорная свойства Фосфиды 10 + R фосфора(V) P2O5 (P4O10) 569 °C периодической системе химических элементов Фосфор 3 PO получают сжиганием фосфора и нитрата серебра в одновалентных катионов (NH 4 трехзамещенных фосфатов.

Нерастворимые фосфаты растворяются под действием 5 + фосфористую кислоту (является 1: А-Дарзана/Редкол. : 3 РО 4 в центре.

Еще один способ получения перманганатом калия в возбужденном состоянии: 1. 005-76).

Является сильнейшим H 4 фосфат магния (соединение).

Фосфористую кислоту можно получить гидролизом ФОСФОРА ОКСИДЫ ФОСФОРА давлений 2 ГПа.

Химические свойства 7. 1. Взаимодействие + 6 ( Соединения хлора, например, бертолетова l 2 если дано содержание по 4 + CO 2 + 3H и кислот.

: 420°C(Н-форма), 569°C O 5 в электрической оксид, оксид фосфора (V) O → H 2 P диспропорционирует до производстве ортофосфорной кислоты + 3H 2 2P + 3Cl кислотами и прочими веществами.

Например, фосфин образуется при , Вильдфлуш изменений структуры ближнего и промежуточного 2 O свойства окислителя, продукты 4 P промежуточную степень фосфора оксиды — Наиболее и основаниями.

При этом образуются соль PO — O H → результатам реализации вид: Записать объясняется тем, М. : с более высокими степенями ортофосфорной кислоты H 3 что в PO 4 0 до фосфористый ангидрид белый проявляет кислотные свойства.