Кисневі сполуки фосфору

Найбільше значення з оксидів фосфору має фосфорний ангідрид.
Фосфорний ангідрид – білий порошок, вельми гігроскопічний. При зберіганні його слід добре закупорити і залити пробку парафіном, щоб оберегти фосфорний ангідрид від попадання парів води. Фосфорний ангідрид – типовий кислотний оксид. При взаємодії з холодною водою він утворює метафосфорную кислоту:

Р2О5 + Н2О = 2НРО3

Фосфорний ангідрид – сильне водоотнимающее засіб і може бути застосований для висушування некототорих речовин.
Похідними фосфорного ангідриду є фосфорні кислоти – метафосфорная, утворення якої розглядалося вище, ортофосфорна, що утворюється при кип’ятінні метафосфорной кислоти з водою.

НРО3 + Н2О = Н3РО4

У разі тривалості нагрівання ортофосфорної кислоти з неї виділяється вода і утворюється пірофосфорна кислота:

2Н3РО4 = Н2О + Н4Р2О7

Всі три кислоти містять атоми фосфору в одній і тій же мірі окислення +5. Графічні формули цих кислот:
Найбільш стійкою і поширеною кислотою є ортофосфорна, або просто фосфорна, кислота. Це кислота стійка, середньої сили, нелетка. У лабораторії фосфорна кислота зберігається у вигляді концентрованих розчинів, а в чистому вигляді це тверде кристалічна речовина. Фосфорна кислота – кислота середньої сили. Вона значно слабкіше таких сильних кисневих кислот, як сірчана або азотна.

Фосфорна кислота дисоціює східчасто:
Н3РО4 ⇄ Н + + Н2РO4- ⇄ 2Н + + HPO24- ⇄ 3Н + + PO34-

З водою фосфорна кислота змішується в будь-яких відносинах. Це кислота триосновна, тому вона утворює три ряди солей. Солі фосфорної кислоти називаються фосфатами, або ортофосфат. Якщо в кислоті заміщені всі три атома водню, наприклад Ca3 (PО4) 2, Na3PО4, то такі солі називаються середніми, або трехзамещенний-ми, фосфатами. Якщо в кислоті заміщені тільки два атоми водню, наприклад Na2HPО4, CaHPО4, Fe2 (HPО4) 3, то такі кислі солі називаються двохзаміщені фосфатами, або гідрофосфату. Якщо в кислоті заміщений лише один атом водню, наприклад NaH2P04, Са (Н2РО4) 2, Fe (H2PО4) 3, то такі кислі солі називаються однозаміщені, або Дигідрофосфат.

Фосфати, як правило, у воді нерозчинні (за винятком фосфатів лужних металів і амонію), але кислі фосфати розчиняються у воді. Ця властивість фосфатів використовується в сільськогосподарській практиці, де застосовуються виключно кислі фосфати. Так як рослини можуть поглинати з грунту лише розчинні солі, то фосфор, необхідний для їх живлення, може засвоюватися ними тільки у вигляді розчинених сполук. У зв’язку з цим при виробництві фосфорних добрив отримують кислі фосфати із середніх, що зустрічаються в природі у вигляді фосфоритів і апатитів. Головними фосфорними добривами є суперфосфат Са (Н2РО4) 2 + CaSО4, подвійний суперфосфат Са (Н2РО4), преципітат СаНРО4 · 2Н2О і фосфоритне борошно Са3 (РО4) 2.

Останнім часом широко, набули комбіновані добрива, що містять кілька необхідних рослинам елементів. Наприклад, азот у поєднанні з фосфором входить до складу добрив, які називаються амофос (NH4) 3PО4, NH4H2PО4, (NH4) 2HPО4. Якщо амофос змішати з калійною селітрою, то виходить аммофоскі – добриво, що містить азот, фосфор і калій.
Цікава реакція фосфат-іона з катіоном срібла:
РО34- + 3Ag + = Ag3PО4 ↓

Утворюється осад фосфату срібла жовтого кольору, який розчиняється в азотній кислоті на відміну від иодида срібла.

■ 58. Складіть розповідь про кисневих з’єднаннях фосфору за таким планом:

  • 1) формула вищого оксиду фосфору;
  • 2) тип хімічного зв’язку між атомами в молекулі вищого оксиду фосфору;
  • 3) до якої групи окислів відноситься фосфорний ангідрид? Доведіть це, привівши рівняння відповідних реакцій;
  • 4) фосфорні кислоти, їх формули емпіричні та графічні;
  • 5) фосфати, їх склад і застосування.
  • 59. Напишіть рівняння наступних реакцій в молекулярній, повної та скороченої іонної формах:
  • а) дигідрофосфат кальцію + гідроксид кальцію;
  • 6) фосфат кальцію + фосфорна кислота;
  • в) фосфат кальцію + сірчана кислота;
  • г) фосфат калію + нітрат барію.
Посилання на основну публікацію