Sublimeerumis temp. 429 °C Soojusjuht Ei lahustu vees ja orgaanilistes ainetes TUNTUIMAD OKSIIDID FOSFORI P4O10 tetrafosfordekaoksiid ehk fosfor(V)oksiid P4O6 tetrafosforheksaoksiid ehk fosfor(III)oksiid FOSFORHAPPED H3PO4 (orto)fosforhape. H3PO2 hüpofosforishape H4P2O6 difosforishape ehk hüpofosforhape H3PO3 - fosforishape H4P2O7 difosforhape ehk pürofosforhape (HPO3)x - metafosforhape FOSFOR VÄETISED Superfosfaat 2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 = 3Ca(H2PO4)2 + 7CaSO4 + 2HF Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 Topeltsuperfosfaat Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 =5Ca(H2PO4)2 + HF KASUTATUD ALLIKAD http://www.annaabi.com/materjal-6502-fosfor http://et.wikipedia.org/wiki/Fosfor Helgi Hark "Üldine keemia", Koolibri 1994 Helgi Hark "Üldkeemia Anorgaaniline keemia", Koolibri 2000
kasutades). Seadmed ja töövahendid -mõõtkolb 100ml ja 200ml -koonilised kolvid 150-200ml ja 500ml -ümarkolb 250ml -pipett 10ml -analüütiline kaal Reaktiivid -0,2n kaaliumdikromaat -0,1n naatriumtiosulfaat -kaaliumjodiid -kontsentreeritud väävelhape -1%-line tärklise lahus Töö käigus toimuvad keemilised reaktsioonid 3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 = 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O Etaanooli oksüdeerimine kaalimkromaadiga väävelhappe juuresolekul. 6KJ + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3J2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O Kaaliumjodiidi lisamisel määratakse(jodomeetriliselt) kaaliumkromaadi ülehulk J2 + 2Na2S2O3 = 2NaJ + Na2S4O6 Eraldunud joodi tiitrimine 0,1n naatriumtiosulfaadiga Töö käik Mulle oli antud tundmatu mahuga vedelik, mille sees oli tundmatu massihulk etanooli. Kõigepealt lahjendasin antud lahust kuni 250ml kriipsuni. See oli esimene lahjendus. Seejärel valmistasin ette kolm 150 ml kolbi, milles oli 10 ml K2Cr2O7 ning 5ml kontsentreeritud väävelhapet
nüüd veel tilkhaaval FeSO4 lahust muutus lahus värvituks. 8H2SO4 (aq)+ 2KMnO4 (aq)+ 10FeSO4 (aq)2MnSO4 (aq)+ 5Fe2(SO4)3(aq) + K2SO4 (aq)+ 8H2O(l) Mn+7 + 5e- Mn+2 (oksüdeerija) 2Fe+2 2·1e- 2Fe+3 (redutseerija) MnO4(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) Mn2+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(l) Katse 12. K2Cr2O7 lahusele H2SO4 lahust muutub uus lahus oranziks, lisades veel FeSO4 omandab lahus roheka värvuse. K2Cr2O7(aq) + 6FeSO4(aq) + 7H2SO4 (aq) Cr2(SO4)3(aq) + 3Fe2(SO4)3(aq) + K2SO4 (aq)+ 7H2O(l) 2Cr26+ +2·3e-2Cr23+ (oksüdeerija) 2Fe2+ -2·1e- 2Fe23+ (redutseerija) Cr2O72(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) Cr3+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(l)
Mn on oksüdeerija ja Fe on redutseerija Katse 12 K2Cr2O7 lahusele (1...2 ml) lisada ~1 ml lahjendatud väävelhappelahust ja 1...2 ml Fe2+-ioone sisaldavat lahust. Cr2O72reageerib kui oksüdeerija, mille tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud värvus. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand. Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O Cr on oksüdeerija ja Fe on redutseerja Kokkuvõte ja järeldused. Ainete kokkusegamistel tekkis nii sadet, gaasi, hapet kui ka alust
redutseerija Fe2+ - 1e = Fe3+ 5 FeSO4 lisamisel kadus lahusest permanganaatioonist tingitud värvus. Katse 12. K2Cr2O7 lahusele (1...2 ml) lisada ~1 ml lahjendatud väävelhappelahust ja 1...2 ml Fe2+-ioone sisaldavat lahust. Cr2O72reageerib kui oksüdeerija, mille tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud värvus. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand Cr2O72(aq) + 6Fe2+(aq) + 14H+(aq) 2Cr3+(aq) + 6Fe3+(aq) + 7H2O(l) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O oksüdeerija Cr6+ +3e = Cr3+ redutseerja Fe2+ -e = Fe3+ 3 Lahus värvus mustaks, kadus dikromatsioonist tingitud värvus. Kokkuvõte: Toimuvad muutused on tingitud segu pH keskkonna muutumisest, sademete tekkest, ainete omavahelisest reageerimisest, metalli asukohast pingeres jne. Muutusi on võimalik reaktsioonivõrrandi põhjal ette ennustada ning katseliselt teostada.
FeSO4 lisamisel kadus lahusest permanganaatioonist tingitud värvus. Katse 12. K2Cr2O7 lahusele (1...2 ml) lisada ~1 ml lahjendatud väävelhappelahust ja 1...2 ml Fe2+-ioone sisaldavat lahust. Cr2O72reageerib kui oksüdeerija, mille tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud värvus. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand Cr2O72(aq) + 6Fe2+(aq) + 14H+(aq) 2Cr3+(aq) + 6Fe3+(aq) + 7H2O(l) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O Cr6+ +3e = Cr3+ *1 oksüdeerija Fe2+ -e = Fe3+ *3 redutseerja Lahus värvus mustaks, kadus dikromatsioonist tingitud värvus. Kokkuvõte: Reaktsioonivõrrandeid kirjaldavad nii ioon- kui molekulaarkujulised võrrandid. Muutused on tingitud: aluse keskkonna muutumisest, ainete omavahelisest reageerimisest, metalli asukohast pingeres jne. Muutusi on võimalik reaktsioonivõrrandi põhjal ette ennustada ning katseliselt teostada.
2MnO4 + 10Fe2+ + 16H+ 2Mn2+ + 10Fe3+ + 8H2O 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O Kommentaar: KMnO4 on lillat värvi, teised lähteained on värvitud, reaktsiooni tulemusena kaob lahusele iseloomulik permanganaatioonist tingitud värvus. Katse 12. K2Cr2O7 lahusele lisada lahjendatud väävelhappelahust ja Fe2+ -ioone sisaldavat lahust. Cr2O72 reageerib kui oksüdeerija. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O Cr2O72+ + 14H+ + 6Fe2+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Kommentaar: Reaktsiooni tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud oranz värvus ja lahus läheb tumeroheliseks. Kokkuvõte: Praktiline töö näitas elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamisi põhjuseid.
Katse 12. K2Cr2O7 lahusele (1...2 ml) lisada ~1 ml lahjendatud väävelhappelahust ja 1...2 ml Fe2+-ioone sisaldavat lahust. Cr2O72–reageerib kui oksüdeerija, mille tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud värvus. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand Cr2O72–(aq) + 6Fe2+(aq) + 14H+(aq) → 2Cr3+(aq) + 6Fe3+(aq) + 7H2O(l) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O Cr6+ + 3e →Cr3+ *1 oksüdeerija Fe2+ - 1e →Fe3+ *3 redutseerija Lahus muutus rohekas pruuniks, kadus dikromaatioonist tingitud värvus. Kokkuvõte Toimuvad muutused on tingitud segu pH keskkonna muutumisest, sademete tekkest, ainete omavahelisest reageerimisest, metalli asukohast pingeres jne. Muutusi on võimalik reaktsioonivõrrandi põhjal ette ennustada ning katseliselt teostada.
Fe2+-e=Fe3+ redutseerija Mn7++5e=Mn2+ oksüdeerija KMnO4 on lillat värvi, teised lähteained on värvitud, reaktsiooni tulemusena kaob lahusele iseloomulik permanganaatioonist tingitud värvus. KATSE 12 K2Cr2O7 lahusele (1…2 ml) lisada lahjendatud väävelhappelahust ja 1..2 ml Fe 2+ -ioone sisaldavat lahust. Cr2O72– reageerib kui oksüdeerija. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O Cr2O72+ + 14H+ + 6Fe2+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Cr6++3e=Cr3+ oksüdeerija Fe2+-e=Fe3+ redutseerija Lähteainetest K2Cr2O7 on kollane ja teised lähteained värvitud. Reaktsiooni tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud oranž värvus ja lahus läheb tumeroheliseks/pruuniks. Kokkuvõte ja järeldused Reaktsioonivõrrandeid kirjeldavad nii ioon- kui molekulaarkujulised võrrandid. Muutused on
iseloomulik permanganaatioonist tingitud värvus. 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O 2MnO4- + 5Fe2+ + 16H+ 2Mn2+ + 5Fe3+ + 8H2O 7 Katse 12 K2Cr2O7 lahusele lisasin 1 ml lahjendatud väävelhappelahust ja 1-2 ml FeSO 4 lahust.Cr2O7- reageeris kui oksüdeerija, mille tulemusena kadus lahusele iseloomulik dikromaadist tingitud värvus. Värvus muutus roheks-pruunikaks. K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O Cr2O72+ + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Kokkuvõte või järeldused Erinevate lahuste kokku segamisel toimusid erinevad reaktsioonid nende lahuste vahel. Toimus nii gaaside eraldumine kui ka sademete tekkimine. 8
..2 ml Fe2+-ioone sisaldavat lahust. Cr2O72 reageerib kui oksüdeerija, mille tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud värvus. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand Cr2O72(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) Cr3+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(l) SO (¿¿ 4 )3 K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O + 3 Fe 2 ¿ Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 3+ ¿ -¿ 2Cr ¿ 2-¿+6 e¿ oksüdeerija Cr 2 O7¿ 9 -¿ ¿ Fe2+ -1 e = Fe3+ ¿ 3 redutseerija Värvus muutub oranzist pruunikaks. 10
K2Cr2O7 lahusele (1...2 ml) lisada ~1 ml lahjendatud väävelhappelahust ja 1...2 ml Fe 2+-ioone sisaldavat lahust. Cr2O72–(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) → Cr3+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(l) Cr2O72– + 14H+ + 6e-→ 2Cr3+ + 7H2O Fe2+ – e- → Fe3+ ‖⋅6 (oksüdeeria – liidab elektrone) (redutseeria – loovutab elektrone) Cr2O72– + 14H+ + 6e- + 6Fe2+ – 6e- → Cr3+ + 7H2O + 6Fe3+ Cr2O72– + 14H+ + 6Fe2+ → Cr3+ + 7H2O + 6Fe3+ K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 → Cr2(SO4)3 + 7H2O + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 Cr2O72– reageerib kui oksüdeerija, mille tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud kollane värvus. Lahus muutub pruunakaks. Järeldus. Toimuvate reaktsioonide kulgemise peamised põhjused on sademe või gaasi teke, soola või kompleksühendite moodustamine. Reaktsioonivõrrandeid kirjaldavad nii ioon- kui molekulaarkujulised võrrandid. Reaktsiooni käiku on võimalik katseliselt jälgida, kuna on näha
Fe2+ - 1e = Fe3+ | redutseerija Katse 12 K2Cr2O7 lahusele (1...2 ml) lisada ~1 ml lahjendatud väävelhappelahust ja 1...2 ml Fe 2+-ioone sisaldavat lahust. Cr2O72 reageerib kui oksüdeerija, mille tulemusena kaob lahusele iseloomulik dikromaatioonist tingitud värvus. Tasakaalustada ning esitada molekulaarkujul reaktsioonivõrrand Cr2O72(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) Cr3+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(l) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O + Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O oksüdeerija Fe = Fe3+ 2+ redutseerija Värvus muutub oranzist pruunikaks. Kokkuvõte: Praktikumi eesmärgiks oli reaktsioonide kirjutamine, tasakaalustamine ja nendest aru saamine. Tänu reaktsioonide läbi tegemisele, tekkis parem arusaamine, kuid need kulgevad ja miks. Samuti
oksudatsiooniastmega ühenditeks. Fosfori looduslikud mineraalid apatiit ja fosforiit on vees praktiliselt lahustumatud, kuigi happelistes muldades nad pikkamööda siiski vähesel määral aegamööda lahustuvad. Sel põhjusel efektiivsete fosforväetistena on otstarbekas kasutada paremini lahustuvaid fosfaate. Levinumaks ja odavamaks fosforväetiseks on superfosfaat. Seda saadakse jahvatatud fosfaattoorme või fosforiidi või apatiidi reageerimisel väävelhappega: 2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 _ 3Ca(H2PO4)2 + 7CaSO4 + 2HF Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 _ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 Superfosfaat sisaldab ka lisandina vähelahustuvat katsiumsulfaati, mis tekib superfosfaadi saamisreaktsiooni kõrvalsaadusena. Esimeses reaktsioonis ka saaduses esinev kolmas komponent vesinikfluoriid on aga lenduv hape, mistõttu mõne aja möödumisel teda saadustes enam ei esine.Idee muuta lahustumatu looduslik fosfaattoore (esialgu kontide kujul)
oksudatsiooniastmega ühenditeks. Fosfori looduslikud mineraalid apatiit ja fosforiit on vees praktiliselt lahustumatud, kuigi happelistes muldades nad pikkamööda siiski vähesel määral aegamööda lahustuvad. Sel põhjusel efektiivsete fosforväetistena on otstarbekas kasutada paremini lahustuvaid fosfaate. Levinumaks ja odavamaks fosforväetiseks on superfosfaat. Seda saadakse jahvatatud fosfaattoorme või fosforiidi või apatiidi reageerimisel väävelhappega: 2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 3Ca(H2PO4)2 + 7CaSO4 + 2HF Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 Superfosfaat sisaldab ka lisandina vähelahustuvat katsiumsulfaati, mis tekib superfosfaadi saamisreaktsiooni kõrvalsaadusena. Esimeses reaktsioonis ka saaduses esinev kolmas komponent vesinikfluoriid on aga lenduv hape, mistõttu mõne aja möödumisel teda saadustes enam ei esine.
Nt. lihtsuperfosfaat, topeltsuperfosfaat. · Vees lahustumatud, kukd nõrkades hapetes lahustuvad e. omastatavad. Nt. pretsipitaat. · Raskesti omastatavad e. nõrkades hapetes vähe lahustuvad. Nt. fosforiidijahu, kondijahu. 2. aprill 2008 Tähtsamad fosforväetised: 1) Lihtsuperfosfaat, P 8-9%, S 12% (kipsis olev väävel on taimedele väga kasulik element) [Ca3(PO4)2]3 * CaF2+7H2SO4+3H2O 3Ca(H2PO4)2*H2O+7CaSO4+2HF Üheks tekkivaks lõppsaaduseks on H3PO4 (ortofosforhape). Lihtsuperfosfaadi saamiseks segatakse kokku väävelhape ja fosforiit omavahelises massivahekorras 1:1. Superfosfaat on väga heterogeenne ühend, 12...13% on temas vett. Granuleerimisprotsessi käigus aurutatakse vesi välja ja lisatakse veidi lubiväetist, mis neutraliseerib hapet. 14
Punane f. – tuletikutööstuses (tikukarbi hõõrdepinna põhikomponent) – hõõglampides (gaasisiduja volframniidil) Fosforit kasutatakse ka mõnede sulamite koostises Enamikku kasutatavatest fosforiühenditest ei saada lihtainest neid toodetakse peam. apatiitidest ja fosforiitidest ja kasutatakse põllumaj.-s - sellega kompenseeritakse iga-aastasi fosforikadusid saagikoristamisel Lihtsuperfosfaati saadakse apatiidi või fosforiidi reageerimisel väävelhappega: 2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 → 3Ca(H2PO4)2 + 7CaSO4 + 2HF 14 - 20% P2O5 Topetsuperfosfaati saadakse loodusliku fosfaattoorme reageerimisel fosforhappega: 2Ca5F(PO4)3 + 14H3PO4 → 10Ca(H2PO4)2 + 2HF 40 - 55% P2O5 Kasutatakse veel mitmeid teisi fosforväetisi (ammofoss jt.) Fosforiväetisi toodetakse ca 40 milj. t/a Fosforväetised ja fosfaatsed pesemisvahendid põhjustavad