Химические свойства

Получение

Свободный фосфор. Аллотропные модификации

В технике фосфор получают прокаливанием фосфата кальция с углем и песком в электропечах при 1500⁰С:

_{+5 0 +2 0}

2 Ca₃(PO₄)₂(k) + 10 C(k) + 6 SiO₂(т) = 6 CaSiO₃(т) + 10 CO(г) + P₄

Наибольшей химической активностью отличается белый фосфор, который окисляется кислородом воздуха уже при обычной температуре, что сопровождается выделением энергии в виде тепла и света. Возможно самовоспламенение фосфора на воздухе.

Красный фосфор проявляет те же химические свойства, что и белый, но реакции протекают с малыми скоростями.

Черный фосфор отличается низкой химической активностью.

1. Р – восстановитель

Восстановительная функция фосфора проявляется в реакциях:

а) С простыми веществами, образованными более электроотрицательными неметаллами. При наличии избытка окислителя образуются соединения фосфора V, при недостатке – соединения фосфора III:

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

2P + 5Cl₂ = 2PCl₅

2P + 5S = P₂S₅

4P + 3O₂ = 2P₂O₃

2P + 3Cl₂ = 2PCl₃

2P + S = P₂S₃

б) Cо сложными веществами – сильными окислителями:

P + 5HNO₃(к) = H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O

3P + 5HNO₃(р) + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO↑

2P + 5H₂SO₄(к) = 2H₃PO₄ + 5SO₂↑ + 2H₂O

8P + 10NO₂ = 4P₂O₅ + 5N₂↑

2. P – окислитель

Окислительная функция фосфора проявляется только в реакциях с активными металлами:

2P + 3Ca = Ca₃P₂ фосфид кальция

P + 3Na = Na₃P фосфид натрия

С водородом фосфор при обычных условиях непосредственно не взаимодействует.

3. Диспропорционирование в щелочных растворах:

_{0 -3 +1}

4P + 3KOH + 3H₂O PH₃↑ + 3KH₂PO₂

^{гипофосфит калия}

_{0 -3 +1}

8P + 3Ba(OH)₂ + 6H₂O 2PH₃↑ + 3Ba(H₂PO₂)₂

^{гипофосфит бария}