Фосфор и его соединения - Реферат

Phosphorus) P - химический элемент V группы периодической системы Менделеева атомный номер 15, атомная масса 30,973762(4). Рассмотрим строение атома фосфора. На наружном энергетическом уровне атома фосфора находятся пять электронов. Бранд в поисках «философского камня», якобы способного превратить неблагородные металлы в золото, при выпаривании мочи с углем и песком выделил белое воскообразное вещество, способное светиться.Фосфор относится к числу распространенных элементов. Вследствие легкой окисляемости фосфор в природе встречается только в виде соединений. Главными минералами фосфора являются фосфориты и апатиты, из последних наиболее распространен фторапатит 3Ca3(PO4)2 • CAF2. Фосфориты широко распространены на Урале, в Поволжье, Сибири, Казахстане, Эстонии, Беларуси.Фосфор имеет несколько аллотропных модификаций - белый, красный, черный, коричневый, фиолетовый фосфор и др. Белый фосфор - бесцветное, с желтоватым оттенком кристаллическое вещество, светящееся в темноте. Чтобы защитить белый фосфор от окисления, его хранят под водой в темноте (на свету идет превращение в красный фосфор). На холоде белый фосфор хрупок, при температурах выше 15°С становится мягким и режется ножом. Молекулы белого фосфора имеют кристаллическую решетку, в узлах которой находятся молекулы Р4, имеющие форму тетраэдра.В соединениях он обычно проявляет степень окисления 5, реже - 3 и-3 (только в фосфидах). Реакции с белым фосфором идут легче, чем с красным. Взаимодействие с галогенами: 2P 3Cl2 = 2PCL3 (хлорид фосфора (III)), PCL3 Cl2 = PCL5 (хлорид фосфора (V)).Фосфор получают из измельченных фосфоритов и апатитов, последние смешиваются с углем и песком и прокаливаются в печах при 1500°С: 2Ca3(PO4)2 10C 6SIO2 6CASIO3 P4^ 10CO^.Красный фосфор применяется при изготовлении спичек (см. рисунок). Он входит в состав смеси, наносимой на боковую поверхность спичечного коробка. От трения головки спички о намазку коробка частицы фосфора на воздухе воспламеняются.Фосфор образует несколько оксидов. В структуре этих оксидов сохраняется тетраэдрическое расположение атомов фосфора. Оксид фосфора (III) P4O6 - воскообразная кристаллическая масса, плавящаяся при 22,5°С и превращающаяся при этом в бесцветную жидкость. При растворении в холодной воде образует фосфористую кислоту: P4O6 6H2O = 4H3PO3, а при реакции со щелочами - соответствующие соли (фосфиты). Оксид фосфора (III) получается окислением белого фосфора при недостатке кислорода.Соли фосфористой кислоты - фосфиты. Фосфористую кислоту Н3РОЗ получают растворением в воде оксида фосфора (III) или гидролизом хлорида фосфора (III) PCL3: PCL3 3H2O = H3PO3 3HCL^. б) Фосфорная кислота (ортофосфорная кислота) H3PO4. С водой фосфорная кислота образует растворы любых концентраций. Фосфорная кислота реагирует с металлами, расположенными в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, с основными оксидами, с основаниями, с солями слабых кислот. В лаборатории фосфорную кислоту получают окислением фосфора 30%-ной азотной кислотой: 3P 5HNO3 2H2O = 3H3PO4 5NO^.Фосфин PH3 - соединение фосфора с водородом - бесцветный газ с резким неприятным чесночным запахом, хорошо растворимый в воде (химически с ней не взаимодействует), очень ядовит. Если фосфин содержит примеси дифосфина Р2Н4, он самовоспламеняется на воздухе. При взаимодействии с некоторыми сильными кислотами фосфин образует соли фосфония, например: PH3 HCL = PH4Cl (хлорид фосфония).Растения извлекают из почвы фосфаты и превращают их в сложные фосфорсодержащие органические вещества. Эти вещества с растительной пищей попадают в организм животных - происходит образование белковых веществ нервной и мышечной тканей, фосфатов кальция в костях и пр. Этот круговорот нарушается при удалении соединений фосфора с урожаем сельскохозяйственных культур. К простым относят удобрения, содержащие один питательный элемент. Содержание в удобрении питательного элемента фосфора оценивают содержанием оксида фосфора (V) Р2О5.Для построения скелета ребенку требуется столько же фосфора, сколько и кальция. Кроме костей, фосфор содержится в нервной и мозговой тканях, крови, молоке. В растениях, как и у животных, фосфор входит в состав белков. Из фосфора, поступающего в организм человека с пищей, главным образом с яйцами, мясом, молоком и хлебом, строится АТФ - аденозинтрифосфорная кислота, которая служит собирателем и носителем энергии, а также нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК, осуществляющие передачу наследственных свойств организма.

Содержание

Введение

Глава I. Фосфор как элемент и как простое вещество

1.1. Фосфор в природе

1.2. Физические свойства

1.3. Химические свойства

1.4. Получение

1.5. Применение

Глава II. Соединения фосфора

2.1. Оксиды

2.2. Кислоты и их соли

2.3. Фосфин

Глава III. Фосфорные удобрения

Заключение

Библиографический список

Фосфор (лат. Phosphorus) P - химический элемент V группы периодической системы Менделеева атомный номер 15, атомная масса 30,973762(4). Рассмотрим строение атома фосфора. На наружном энергетическом уровне атома фосфора находятся пять электронов. Графически это выглядит так:

1s22s22p63s23p33d0

В 1699 г. гамбургский алхимик X. Бранд в поисках «философского камня», якобы способного превратить неблагородные металлы в золото, при выпаривании мочи с углем и песком выделил белое воскообразное вещество, способное светиться.

Название «фосфор» происходит от греч. «phos» - свет и «phoros» - несущий. В России термин «фосфор» введен в 1746 г. М.В. Ломоносовым.

К основным соединениям фосфора относят оксиды, кислоты и их соли (фосфаты, дигидрофосфаты, гидрофосфаты, фосфиды, фосфиты).

Очень много веществ, содержащих фосфор, содержатся в удобрениях. Такие удобрения называют фосфорными.

И в заключении хотелось бы сказать биологическое значение фосфора. Фосфор является составной частью тканей организмов человека, животных и растений. В организме человека большая часть фосфора связана с кальцием. Для построения скелета ребенку требуется столько же фосфора, сколько и кальция. Кроме костей, фосфор содержится в нервной и мозговой тканях, крови, молоке. В растениях, как и у животных, фосфор входит в состав белков.

Из фосфора, поступающего в организм человека с пищей, главным образом с яйцами, мясом, молоком и хлебом, строится АТФ - аденозинтрифосфорная кислота, которая служит собирателем и носителем энергии, а также нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК, осуществляющие передачу наследственных свойств организма. Наиболее интенсивно АТФ расходуется в активно работающих органах тела: в печени, мышцах, мозгу. Недаром знаменитый минералог, один из основоположников науки геохимии, академик А. Е. Ферсман назвал фосфор «элементом жизни и мысли».

Как было указано, фосфор существует в природе в виде соединений, содержащихся в почве (или растворенных в природных водах). Из почвы фосфор извлекается растениями, а животные получают фосфор с растительной пищей. После отмирания растительных и животных организмов фосфор снова переходит в почву. Так осуществляется круговорот фосфора в природе.

1. Ахметов Н.С. Химия 9 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. - 2-е изд. - М.: Просвещение, 1999. - 175 с.: ил.

2. Габриелян О.С. Химия 9 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. - 4-е изд. - М.: Дрофа, 2001. - 224 с.: ил.

3. Габриелян О.С. Химия 8-9 классы: метод. пособие. - 4-е изд. - М.: Дрофа, 2001. - 128 с.

4. Ерошин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии: учеб. пособие. - М.: Просвещение, 1989. - 176 с.: ил.

5. Кременчугская М. Химия: Справочник школьника. - М.: Филол. общ-во «СЛОВО»: ООО «Изд-во АСТ», 2001. - 478 с.

6. Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. - М.: Просвещение, 1986. - 273 с.