Восстановительные свойства внешним признакам черный фосфор 1.Сильные окислители превращают фосфор в напоминает металл, имеет фосфорную кислоту: металлический блеск, обладает 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO; электропроводностью, 2P + 5H2SO4 = 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O. теплопроводностью, довольно твердый. 2.Реакция окисления также происходит при Имеет АКР
H -- C -- C -- C = O | | H H · Valemid Glükoos/Fruktoos C6H12O6 Sahharoos C12H22O11 Glükoosi käärimine - C6H12O6 > 2C2H5OH + 2CO2 Ained : glükoos etanool süsihappegaas Tärklis/Tselluloos (C6H10O5)n · Redoksreaktsioonid Oksüdeerija oksüdatsiooniaste väheneb, ta võtab elektrone juurde. Redutseerija oksutatsiooniaste auureneb, ta annab elektrone ära. 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO P0 > P5 redutseerija P 5e- | 5 N5 > N2 oksüdeerija N + 3e- | 3 · Reaksioonirida S > SO2 > H2SO3 > K2SO3 > KOH > KCl S + O2 = SO2 SO2 + H2O = H2SO3 H2SO3 + K2O = K2SO3 + H2O K2SO3 + RbOH = Rb2SO4 + 2KOH KOH + HCL = KCl + H2O · Elektronskeem Pärast elektronide juurde võtmist või ära andmist peab jääma viimasesse kihti alati 8 elektroni. Nt. Naatriumi elektronskeem. Na: 11| 2)8)1) Na 1e - = Na 1+ Na 1+: 11| 2)8) · Tekstülesannete valemid
P4 + 5O2> P4O10 või siis P4 +3O2> P4O6 · Kõrgel temperatuuril ja katalüsaatori manulusel võib fosfor reageerida veeauruga : 2P + 8H2O -> 5H2 + 2H3PO4 · Kuumutamisel reageerib fosfor kõikide metallidega (v.a. Bi ja poolmetall Sb-ga), 6Zn + P4> 2Zn3P2 Tsinkfosfiidiga tapetakse rotte, InP ja GaP on kasutusel elektroonikas. · Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O > 3H3PO4 + 5NO · Fosfori reagerimisel süsinikdioksiidiga üle 650 °C juures toimub järgmine reaktsioon: P4 + 6CO2= P4O6 + 6CO Veel reaktsioone Mg3P2 + 6HCl > 3MgCl2 + 2PH3 ; 4P + 3NaOH + 3H2O > PH3 + 3NaH2PO2 ; PH4I + KOH> KI + PH3 + H2O FOSFORHAPPED Fosforil on rohkem anograanilisi oksohappeid kui ühelgi teisel elemendil. Keeruliseks teeb fosforhapete liigituse asjaolu, et ühes happes võib fosfor esineda mitmes oksüdatsiooniastmes (I-V). Puhtal kristalsel kujul on eraldatud ühe- kuni
abiga: 2P + 8H20 = 2H3PO4 + 5H2 (Zone/Chemestry, 2004) Kuumutamisel reageerib pea kõikide metallidega (v.a. vismut ja poolmetall antimon) moodustades fosfiide: Zn + P4 = 2Zn3P2 6 (Zone/Chemestry, 2004) Mitteoksüdeerivate hapetega fosfor ei reageeri, aga nt tugeva oksüdeerijaga lämmasikhappega: 3P + 5HNO3 + 2H20 = 3H3PO4 + 5NO (Voskressenski, 1987) Leidumine Looduses fosforit lihtainena ei esine, sest on keemiliselt väga aktiivne ning ebapüsiv. Element on levinud mitmetes erinevates ühendites ja on paljude mineraalide koostises. Neid leidub peamiselt kivides, setetes, mullas ja vees. Ligi pool maal olevast fosforivarudest asub Aafrikas. (Lenntetch B. V., 2016) Levinuim fosforit sisaldav mineraal on apatiit, olles seetõttu peamiseks fosfori maagiks.
Fosfori reageerimine fluoriga kulgeb plahvatusega. Kloori ja broomi aurudes valge fosfor süttib, punane fosfor põleb rahulikult. Ioodiga reageerib valge fosfor tavatemperatuuril, punane fosfor kuumutamisel: P4(t) + 6Br2(g) _ 4PBr3(v) P4(t) + 6I2(g) _ 4PI3(g) Punase fosfori põlemine broomis. · Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O _ 3H3PO4 + 5NO · Valge fosfori kuumutamisel leeliste lahustega moodustub fosfaan ja fosforvesinikud: 4P + 3KOH + 3H2O _ PH3 (fosfaan) + 3KH2PO2 (kaaliumvesinikhüpofosfit) · Valge fosfori tõrjub välja vähemaktiivseid metalle (Cu, Ag, Pb jt) nende soolade lahustest: 2P + 5CuSO4 + 8H2O _ 2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu Valge fosfori reageerimine vask(II)sulfaadi lahusega (enne ja pärast) · Vesinikhalogeniidide (HHal) toimel fosforile tekivad fosfaan (PH3) ja
P4(t) + 6Br2(g) 4PBr3(v) P4(t) + 6I2(g) 4PI3(g) Punase fosfori põlemine broomis (Pildiallikas: http://www.cci.ethz.ch/mainpic.html?picnum=- 1&control=0&language=0&ismovie=1&expnum=73 ) · Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O 3H3PO4 + 5NO · Valge fosfori kuumutamisel leeliste lahustega moodustub fosfaan ja fosforvesinikud: 4P + 3KOH + 3H2O PH3 (fosfaan) + 3KH2PO2 (kaaliumvesinikhüpofosfit) · Valge fosfori tõrjub välja vähemaktiivseid metalle (Cu, Ag, Pb jt) nende soolade lahustest: 2P + 5CuSO4 + 8H2O 2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu Valge fosfori reageerimine vask(II)sulfaadi lahusega (enne ja pärast) (Pildiallikad: http://www.cci.ethz.ch/mainpic.html
jt) käitub redutseerijana. Fosfori reageerimine fluoriga kulgeb plahvatusega. Kloori ja broomi aurudes valge fosfor süttib, punane fosfor põleb rahulikult. Ioodiga reageerib valge fosfor tavatemperatuuril, punane fosfor kuumutamisel: P4(t) + 6Br2(g) 4PBr3(v) P4(t) + 6I2(g) 4PI3(g) Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O 3H3PO4 + 5NO · Valge fosfori kuumutamisel leeliste lahustega moodustub fosfaan ja 5 fosforvesinikud: 4P + 3KOH + 3H2O PH3 (fosfaan) + 3KH2PO2 (kaaliumvesinikhüpofosfit) · Valge fosfori tõrjub välja vähemaktiivseid metalle (Cu, Ag, Pb jt) nende soolade lahustest: 2P + 5CuSO4 + 8H2O 2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu Vesinikhalogeniidide (HHal) toimel fosforile tekivad fosfaan (PH3) ja
lahustites (C6H6, CS2) oksüdeerub õhus → P4O10 mürgine sümmetriatasand läbib noolega märgitud aatomeid Reageerib veega a) külmalt → fosforishape: P4O6 + 6H2O → 4H3PO3 e. H2[PO3H] metalliga asendatavad soolad: fosfitid b) kuumalt P4O6 + 6H2O → PH3 + 3H3PO4 fosfaan (orto)fosforhape Happed Fosfori happed – f. hapnikuühendid, kus f. oksüd.-aste on +1 … +5 Fosforhapete keemia – üsna komplitseeritud - tuntakse 8 põhitüüpi fosforhappeid neist tähtsaim H3PO4 (orto)fosforhape (fosforhape) – praktikas värvitu, veega segunev viskoosne vedelik sisaldab ≈ 85% H3PO4, d = 1,70 kg/dm3 puhtal kujul värvitud kristallid, sto 42,5ºC soolad fosfaadid (ortofosfaadid) tekib P4O10 hüdratatsiooni lõppsaadusena
vesinik on seotud fosforiga ja ei dissotsieeru, tugev redutseerija. Fosforishape on keskmise tugevusega (K1 = 10-2). Fosforishappe soolad on fosfitid, mida kasut redutseerijatena anorgaanilises sünteesis ja polüvinüülkloriidi stabilisaatorina. [PO3H]2 soolad, fosfitid 8NaOH + P4O6 ® 4Na2[PO3H] + 2H2O Fosforhape on värvusetu keskmise tugevusegs tahkis, mis sulab 42 °C juures. Kasutatakse enamasti vesilahusena. P4O6 + 6H2O 3H3PO4 + PH3 (kuum vesi+fosfor(III)oksiid). 85% lahus on siirupitaoline vedelik tänu tugevatele vesiniksidemetele. Kolmeprotoonne hape, mille tõttu moodustab see kolm rida sooli ehk fosfaate, millest on üldiselt lahustuvad leelismetallide ja ammooniumsoolad. Hapet ja sooli kasut laialdaselt. · Fosforhape ei käitu reeglina oksüdeerijana. · Fosforhape on keskmise tugevusega hape (K1 = 7,6·10-3). · Fosforhappe soolad (fosfaadid) leiavad kasutamist väetistena.