Химические свойства

Способы получения

Химические свойства

Способы получения

Оксиды фосфора

Галиды, их гидролиз

Фосфор непосредственно соединяется со всеми галогенами с выделением большого количества теплоты. Практическое значение имеют главным образом соединения фосфора с хлором.

Хлорид фосфора (III) или треххлористый фосфор, РCl₃ получается при пропускании хлора над расплавленным фосфором. Он представляет собой жидкость.

При действии воды РCl₃ полностью гидролизуется с образованием хлористого водорода и фосфористой кислоты Н₃РО₃:

РCl₃ + 3 Н₂О = Н₃РО₃ + 3 НCl

При пропускании хлора в треххлористый фосфор получается хлорид фосфора (V), или пятихлористый фосфор, РСl₅, который при обычных условиях образует твердую белую массу. Пятихлористый фосфор тоже разлагается водой с образованием хлористого водорода и фосфорной кислоты:

Аналогичные соединения фосфор образует с бромом, иодом и фтором; однако для иода соединение состава PI₅ неизвестно. Хлориды фосфора применяются при синтезах различных органических веществ.

К важнейшим оксидам фосфора принадлежат Р₂О₃ и Р₂О₅.

Оксид фосфора (III) Р₂О₃ при обычной температуре - белая воскообразная масса. Очень легко испаряется, имеет неприятный запах, очень ядовит. Существует в виде димеров P₄H₆.

P₂O₃ образуется при медленном окислении фосфора или при его горении в недостатке кислорода:

4P + 3O₂ = 2P₂O₃

По химической природе оксид фосфора (III) является кислотным, о чем свидетельствует его гидролиз (образуется фосфористая кислота):

Р₂О₃ + 3 Н₂О=2 H₃PO₃

При растворении в горячей воде происходит очень бурная реакция диспропорционирования P₂O₃:

_{+3 -3 +5}

2P₂O₃ + 6H₂O = PH₃ + 3H₃PO₄

Взаимодействие оксида фосфора III со щелочами приводит к образованию солей фосфористой кислоты:

4 NaOH + Р₂О₃ =2 Na₂HPO₃ + H₂O

P₂O₃ – очень сильный восстановитель.

Он окисляется кислородом воздуха и галогенами:

_{+3 +5}

P₂O₃ + O₂ = P₂O₅

_{+3 +5}

P₂O₃ + 2Cl₂ + 5H₂O = 4HCl + 2H₃PO₄

Оксид фосфора (V) Р₂О₅ при обычной температуре – белая снегоподобная масса, не имеет запаха, существует в виде димеров P₄O₁₀. При соприкосновении с воздухом расплывается в сиропообразную жидкость (HPO₃). P₂O₅ – самое эффективное осушающее средство и водоотнимающий агент. Применяется для осушения нелетучих веществ и газов.

Оксид фосфора (V) получают сжиганием фосфора в избытке воздуха.

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

P₂O₅ - типичный кислотный оксид.

1. оксид фосфора (V) очень активно взаимодействует с водой.

P₂O5 + H₂O = 2HPO₃ метафосфорная кислота

P₂O₅ + 2H₂O = H₄P₂O₇ пирофосфорная кислота

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ ортофосфорная кислота

2. с основными оксидами образует фосфаты:

P₂O₅ + 3BaO = Ba₃(PO₄)₂

3. cо щелочами образует средние и кислые соли:

P₂O₅ – водоотнимающий агент:

P₂O₅ + 2HNO₃ = 2HPO₃ + N₂O₅

P₂O₅ + 2HClO₄ = 2HPO₃ + Cl₂O₇