Фосфор и его соединения: конспект для 9 класса

Тема: Фосфор и его соединения 1. Характеристика элемента Фосфор — элемент 15-й группы (VА группы) 3-го периода. Порядковый номер: 15. Относительная атомная масса: \(A_r(P) = 31\). Схема строения атома: \(+15\) )2 )8 )5. Электронная формула: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3\). Возможные степени окисления: \(-3, 0, +3, +5\). 2. Аллотропные модификации фосфора Белый фосфор: молекулярная кристаллическая решетка (\(P_4\)). Белое воскообразное вещество, очень ядовит, светится в темноте, самовоспламеняется на воздухе. Хранят под слоем воды. Красный фосфор: атомная кристаллическая решетка (\(P_n\)). Порошок темно-красного цвета, неядовит, воспламеняется при трении или сильном нагреве. Черный фосфор: наиболее устойчивая форма, похож на графит, проводит электрический ток. 3. Химические свойства фосфора Фосфор проявляет свойства окислителя при взаимодействии с металлами (образуются фосфиды): \[3Ca + 2P \xrightarrow{t} Ca_3P_2\] (фосфид кальция) Фосфор проявляет свойства восстановителя при взаимодействии с неметаллами: а) С кислородом (избыток): \[4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5\] (оксид фосфора (V)) б) С хлором (избыток): \[2P + 5Cl_2 \rightarrow 2PCl_5\] (хлорид фосфора (V)) 4. Важнейшие соединения фосфора Оксид фосфора (V) — \(P_2O_5\). Белый гигроскопичный порошок, типичный кислотный оксид. Жадно поглощает воду. \[P_2O_5 + 3H_2O \xrightarrow{t} 2H_3PO_4\] Ортофосфорная кислота — \(H_3PO_4\). Твердое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Трехосновная кислота средней силы. Ступенчатая диссоциация: 1) \(H_3PO_4 \rightleftarrows H^+ + H_2PO_4^-\) 2) \(H_2PO_4^- \rightleftarrows H^+ + HPO_4^{2-}\) 3) \(HPO_4^{2-} \rightleftarrows H^+ + PO_4^{3-}\) Качественная реакция на фосфат-ион (\(PO_4^{3-}\)): Взаимодействие с нитратом серебра приводит к образованию желтого осадка: \[3AgNO_3 + Na_3PO_4 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3NaNO_3\] \[3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow\] (желтый осадок) 5. Применение и значение Фосфор называют «элементом жизни», так как он входит в состав ДНК, РНК и костной ткани. Основная часть добываемых фосфоритов в России (например, месторождения в Хибинах) идет на производство минеральных удобрений: суперфосфата и аммофоса. Наша страна является одним из мировых лидеров по запасам и производству высококачественного фосфорного сырья, что обеспечивает продовольственную безопасность и развитие сельского хозяйства.