Фосфор (P) - открыт в 1669 г. алхимиком Брандом.
Нахождение в природе:
В силу своей высокой химической активности фосфор в природе в свободном виде не встречается. Он встречается главным образом в виде производных фосфорной кислоты: апатитов − Ca5Hal(PO4)3, где На1 — F, реже Cl или ОН; фосфоритов — Ca3(PO4)2
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФОРА:
Фосфор образует три аллотропические модификации: белый, красный, черный.
Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку
и формулу Р4.
Он очень ядовит, светится в темноте, не растворяется в воде, но растворяется в сероуглероде. Белый фосфор на воздухе легко окисляется и в порошке даже самовоспламеняется.
Хранят его под водой.
Смертельная доза для человека составляет 0,15 г.
Красный фосфор имеет вид темно-малинового порошка.
Он не ядовит, не светится в темноте, не растворяется ни в воде, ни в сероуглероде, на воздухе окисляется медленно и не самовоспламеняется
Получается при длительном нагревании белого фосфора без доступа воздуха при t0 = 250 - 3500С. Применяется в спичечном производстве.
Черный фосфор получают нагреванием белого фосфора при 2000С и очень высоком давлении.
По внешнему виду и некоторым физическим свойствам похож графит. Он проводит электрический ток, жирный на ощупь. Черный фосфор весьма инертен и воспламеняется только при 4900С.
Р... 3s23p3 Степени окисления -3, 0, +3 +5.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФОРА:
Фосфор обладает большим радиусом атома, чем азот, вследствие чего обладает меньшим сродством к электрону.
Кислородные соединения фосфора более устойчивы по сравнению с таковыми азота. Наоборот, водородные соединения фосфора менее прочные по сравнению с аммиаком. Химическая активность фосфора как восстановителя значительно выше, чем у азота. Наибольшей реакционной способностью обладает белый фосфор.
Фосфор — активный неметалл. Фосфор легче всего взаимодействует с кислородом и хлором. При избытке кислорода или хлора образуется соединения фосфора (V), а при недостатке — соединения фосфора (III).
1) 4 Р + 3О2 = 2 Р2О3 4Р + 5О2 = 2Р2О5
Недостаток избыток
2) 2Р + 3Cl2 = 2PCl3 2P + 5 Cl2= 2PCl5
Недостаток избыток
3) С активными металлами при нагревании:
t0
3Ca + 2P = Ca3P2
Фосфид кальция
4) Взаимодействует с серой при нагревании:
2Р + 3S = P2S3 2P +5S + P2S5
Недост. сульфид изб. сульфид
Фосфора (III) фосфора (V)
5) Взаимодействие с азотной кислотой:
P + 5 HNO3 H3PO4 + 5 NO2 + H2O
0 +5
1 4 H2O + P0 − 5 ē PO43− + 8H восстановитель
+1
5 NO3− + 2H+ +1 ē NO20 + H2O окислитель
0
4 H2O + P0 + 5 NO3− + 10 H+ PO43− +8H+ + 5NO2 + 5 H2O
2 1 1
6) С водородом фосфор не реагирует, но косвенно получено
соединение РН3 (фосфин).
Фосфин — бесцветный ядовитый газ с запахом гнилой рыбы. Он самовоспламеняется на воздухе. Этим свойством объясняется появление болотных, блуждающих или могильных огней. В теплые темные ночи на свежих могилах иногда наблюдаются бледно-голубоватые, слабо-мерцающие огоньки вспыхнувшего фосфина, который образовался при разложении трупов.
Выводы:
1.В силу своей высокой химической активности фосфор в природе в свободном виде не встречается.
2.Фосфор образует три аллотропические модификации: белый, красный, черный.
3. Р... 3s23p3 Степени окисления -3, 0, +3 +5.
4.Фосфор — активный неметалл. Фосфор легче всего взаимодействует с кислородом и хлором.
5. С водородом фосфор не реагирует, но косвенно получено
соединение РН3 (фосфин).
Биологическая роль.
Фосфор является жизненно необходимым макроэлементом организма.
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), содержащая фосфор, является аккумулятором химической энергии в организме. Так при отщеплении одного остатка фосфорной кислоты от молекулы АТФ происходит освобождение 10000 кал тепла на 1 моль вещества.
Наиболее интенсивно АТФ расходуется в активно работающих Органах тела: в печени, в мышцах, в мозгу. Недаром замечательный ученый, один из основоположников науки геохимии, академик А.Е. Ферсман называл фосфор "элементом жизни и мысли".
Фосфор входит в состав фосфатидов и фосфопротеидов имеющих важное значение в функциях нервной ткани и в обмене веществ.
Значительные количества фосфора содержатся в костной ткани.
Для отложения кальция в костях необходимо, чтобы организм получал достаточное количество фосфора.
Недостаточное поступление фосфора в организм влечет за собой ряд различных заболеваний, вплоть до остеопороза («разрежения костной ткани»).
Соли ортофосфорной кислоты, содержащиеся в плазме крови в виде дигидро - и гидрофосфатов в соотношении 4: 1 поддерживают постоянное значение pH крови,
Фосфор поступает в организм человека с пищей — яйцами, мясом, молоком, хлебом. Суточная потребность — 2,0 − 4,0.
Фосфор получил свое название за способность белого фосфора светиться в темноте (греч. "фосфор" — светоносный).
Выводы:
1.Фосфор является жизненно необходимым макроэлементом организма.
2.Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), содержащая фосфор, является аккумулятором химической энергии в организме.
3.Фосфор входит в состав фосфатидов и фосфопротеидов имеющих важное значение в функциях нервной ткани и в обмене веществ.
4.Значительные количества фосфора содержатся в костной ткани.
5.Недостаточное поступление фосфора в организм влечет за собой ряд различных заболеваний, вплоть до остеопороза («разрежения костной ткани»).
6.Соли ортофосфорной кислоты, содержащиеся в плазме крови в виде дигидро - и гидрофосфатов в соотношении 4: 1 поддерживают постоянное значение pH крови,