Hydroxid fosforečný je vzorec, vlastnosti

Existují tři třídy komplexních anorganických sloučenin: oxidy, hydroxidy (včetně kyselin a zásad) a také soli. Mnoho kovů a nekovů může tvořit oxidy, hydroxidy a také vstupovat do složení kyselých zbytků. Fosfor je tedy zahrnut do kyselého zbytku PO₄

Fyzikální vlastnosti fosforu

Může existovat v různých variantách. Fosfor je látka, která se skládá z jediného chemického prvku. Jeho atomy se nekombinují do molekul. Vzorec fosforu je P. Avšak v závislosti na struktuře krystalové mřížky může tento prvek existovat jako tři látky.

Nejběžnější bílý fosfor - má voskovitou strukturu a vysokou toxicitu. Bod tání této látky je čtyřicet čtyři stupňů Celsia a bod varu je dvacet osmdesát stupňů. Když se tento materiál otírá, velmi rychle se vznítí, a tak jej rozřízněte pouze jeho umístěním do vodného média. Pokud ho po dlouhou dobu zahřejete na teplotu sto padesát stupňů na stupnici Celsia, změní se na červený fosfor. Tato látka je prezentována ve formě hnědavě červeného prášku. Červený fosfor, na rozdíl od bílého, není jedovatý.

Nejstabilnější forma existence tohoto prvku může být nazýván černý fosfor, které na některých vnějších znaků podobné kovy: má zvláštní lesk, má vysokou tvrdost, elektrické a tepelné vodivosti.

Z hlediska chemie

Fosfor - chemický prvek, což je v páté skupině a třetí období v periodické tabulce. Z toho můžeme konstatovat, že jeho valencí je pět. Navíc z periodické tabulky lze vidět, že element fosfor má atomovou hmotnost rovnou třicet jedna gramů na mol. To znamená, že 1 mol látky bude vážit 31 gramů. Vzhledem k chemickým vlastnostem fosforu budeme hovořit o jeho reakcích s jednoduchými i složitými sloučeninami.

Interakce s jednoduchými látkami

První věc, kterou musíte věnovat, je oxidace fosforu. To je jeho reakce s kyslíkem. V důsledku toho mohou vzniknout dvě různé látky - všechno bude záviset na poměru těchto složek.

První varianta - od dvou molů fosforu a tří molů kyslíku se tvoří dva molů oxidu fosforečného. Můžeme napsat podobnou chemickou interakci pomocí následující rovnice: 4P + 3O₂ = 2P₂O₃.

Druhá možnost - formace čtyři až pět molů fosforu a kyslíku krtci dvou molů oxidu fosforečného. Tuto reakci lze vyjádřit následující rovnicí: 4P + 5O₂ = 2P₂O₅.

Při obou chemických reakcích dochází k významnému uvolnění světla. Kromě toho může fosfor interagovat s takovými jednoduchými látkami, jako jsou kovy, halogeny (fluor, jod, brom, chlor), síra. Tento chemický prvek je schopen vykazovat jak redukční, tak oxidační vlastnosti. Příkladem interakce s halogeny je chlorace. Vyskytuje se ve dvou fázích. První je tvorba dvou molů chloridu fosforitého ze dvou molů dotyčného nekovu a tří molů chloru. Tato interakce může být vyjádřena pomocí následující rovnice: 2P + 3Cl₂= 2PCI₃.

Druhým stupněm tohoto procesu je přidání atomů chloru k již získanému trichloridu fosforu. Pokud je tedy jeden chlor přidán na jeden mol stejného objemu, vytvoří se jeden mol pentachlorátu fosforečného. Napsali jsme rovnici této reakce následujícím způsobem: PCl₃ + Cl₂ = PCl₅.

V tomto příkladu lze vzít v úvahu vzorce interakce fosforu s kovy. Pokud vezmeme tři moly draslíku a jeden mol fosforu, získáme jeden mol fosfidu draselného. Napište tento druh procesu pomocí následující reakční rovnice: 3K + P = K₃R.

Interakce s komplexními látkami

Složité chemické sloučeniny, s nimiž je fosfor schopen reagovat, zahrnují kyseliny a soli. Uveďme podrobnosti o charakteristikách styku daného prvku s těmito skupinami chemických látek.

Fosfor a kyseliny

Ze všech ostatních je zvláště významná interakce fosforu a kyseliny dusičné. K provedení tohoto typu reakce je třeba vzít následující složky: fosfor ve výši tří molů, pět molů kyseliny dusičné a vody - dva mol. Výsledkem této chemické interakce jsou následující produkty: kyselina fosforečná a oxid dusíku. Rovnice pro tuto reakci je napsána následovně: 3P + 5HNO₃ + 3H₂O = 3H₃RO₄ + 5NO.

Fosfor a soli

Takové chemické interakce mohou být zváženy za použití příkladu reakce příslušného nekovu s síranem měďnatým. Pro uskutečnění tohoto procesu je nutné vzít dva moři fosforu, pět molů síran měďnatý, osm molo vody. V důsledku interakce těchto látek se získávají následující chemické sloučeniny: kyselina sírová v množství 5 molů, čistá měď - stejně jako kyselina fosforečná - dva moly. Proces může být napsán ve formě následující rovnice: 2P + 5CuSO₄ + 8H₂O = 5H₂SO₄ + 5Cu + 2H₃RO₄.

Příprava tohoto nekovového materiálu

V průmyslu se dotyčná látka extrahuje z chemické sloučeniny, jako je fosforečnan vápenatý. K tomu se provádí následující chemickou reakcí: tato sůl se smísí s pískem (oxid křemičitý) a uhlíku v molárním poměru 1: 3: 5, čímž se získá křemičitan vápenatý, fosfor a chadny plynu v molárním poměru 3: 2: 5.

Sloučeniny fosforu a jejich vlastnosti

Nejběžnější ze sloučenin uvedených nekovových sloučenin je hydroxid fosforečný. Může být několik druhů v závislosti na oxidu, z něhož je vytvořen. Hydroxid fosforečný může být získán provedením chemické reakce mezi jeho oxidem a vodou. Kvůli takovým reakcím se vytvářejí různé typy látek. Tudíž z trioxidu lze získat hydroxid (3) a hydroxid fosforečný (5) z pentoxidu. Tyto látky mají vlastnosti kyselin a jsou schopny reagovat s kovy, solemi, základnami atd.

Nejvyšší hydroxid fosforečný je kyselina fosforečná. Je to kyslík a tříbodový. Jeho vzorec je H₃RO₄.

Základní chemické vlastnosti

Hydroxid fosforečný, jehož vzorec je uveden výše, je schopen reagovat s jednoduchými i složitými látkami. Zvažme tyto procesy podrobněji.

Reakce kyseliny fosforečné s kovy

Stejně jako ostatní chemické sloučeniny této třídy je hydroxid fosfor schopen reagovat s kovy. Během tohoto procesu je substituční reakce, ve které jsou atomy kovů atomů vodíku přemístit, čímž se vytvoří sůl a vodíku, uvolněného do vzduchu ve formě plynu, s nepříjemným zápachem. K této reakci je možno provést, musí být umístěny tak, aby kov v levé části vodíku v elektrochemické řadě činností. To znamená, že látky, jako je měď, stříbro a další, jako je, nejsou schopné reagovat s kyselinou fosforečnou, protože vzhledem k jeho nízké reaktivitě, nebudou schopny vytěsnit atomy vodíku z jejich sloučenin.

Zvažte například hliník. Když dva molů tohoto prvku jsou přidány do dvou molů hydroxidu fosforečného, ​​získáváme fosforečnan hlinitý a vodík v množství 2 a 3 moly. Rovnice této reakce je napsána následovně: 2Al + 2H₃RO₄ = 2AlPO₄ + 3H₂.

Interakce s základnami

Oxid fosforečný, stejně jako mnoho jiných kyselin, může vstupovat do chemických reakcí s bázemi. Tyto procesy se nazývají výměnné reakce. V důsledku toho se vytváří nový hydroxid, stejně jako nová kyselina. Tento druh reakce se může provádět pouze tehdy, když jeden ze získaného produktu je nerozpustný ve vodě, tj. Sraženiny, se odpařuje do plynu nebo vody, nebo je velmi slabý elektrolyt.

Kyselina fosforečná a její soli

V tomto případě dochází také k výměnné reakci. V důsledku toho můžete získat novou kyselinu a sůl. Aby se takový druh reakce uskutečnil, mělo by být také dodrženo pravidlo, které bylo popsáno výše.

Použití fosforu a jeho sloučenin v průmyslu

První sloučenina tohoto chemického prvku se používá pro směs, která se aplikuje na stranu povrchu krabiček. Také se zpracovává směs s obsahem fosforu a hlavy samotných zápasů. Pentoxid z dotyčného nekovu se široce používá jako odvlhčovač plynů. To se také používá v chemickém průmyslu, aby se získal hydroxid fosfor, vzorec a jehož vlastnosti byly diskutovány výše. Kromě toho se používá při výrobě skla.

V mnoha průmyslových odvětvích se také používá hydroxid fosforu. Nejprve se používá při výrobě hnojiv. To je způsobeno skutečností, že pro rostliny fosfor je prostě životně důležité. Proto existuje řada různých hnojiv, která jsou vyráběna na bázi sloučeniny příslušného nekovu. Pro tyto účely se používají látky, jako je fosforečnan vápenatý. Sůl se používá jako hnojivo ve formě půdy. Kromě toho se používají běžné a dvojité superfosfáty. Jako hnojivo může také sloužit jako ammofos a nitroammofos. Kromě všech výše uvedených je jako činidlo použito použití solí nebo hydroxidu fosforečného k určení přítomnosti sloučenin stříbra v roztoku. Přidejte látku, která obsahuje kyselé zbytky PO₄, k řešení. Pokud tento obsahuje soli nebo hydroxid stříbrný, objeví se sraženina bohaté žluté barvy. Jedná se o argentní fosfát, který má chemický vzorec: AgNO₃.

Struktura atomu fosforu

Jak je známo, všechny atomy se skládají z jádra a kolem něj rotují elektrony. Jádro obsahuje protony a neutrony. Elektrony mají záporný náboj, protony jsou pozitivní a neutrony jsou nulové. Pořadové číslo fosforu v periodické tabulce je patnáct. Z toho lze vyvodit, že v jádru je patnáct protonů. Je-li atom neutrální a ne iont, potom jsou elektrony stejné jako protony. To znamená, že v případě fosforu je patnáct.

Pokud jeden z elektronů opouští svou orbitu, atom se změní na kladně nabitý iont, tedy kation. Pokud se spojí jeden elektron, vytvoří se negativně nabitý iontový iont.

V periodickém systému chemických prvků lze vidět, že fosfor patří do třetího období. Z toho je zřejmé, že kolem jádra existují tři dráhy, na kterých jsou elektrony rovnoměrně rozloženy. Na první je dva, na druhém osm elektronů a třetí na pět.

Prevalence v přírodě

Hmotnostní podíl fosforu v zemské kůře je 0,08%. V přírodě to není příliš rozšířený chemický prvek. Existuje však celá skupina minerálů, mezi něž patří fosfor. Jsou to apatity, stejně jako fosforitany. Nejběžnější z první skupiny je fluorapatit. Jeho chemický vzorec je následující: 3Ca₃(PO4)₂• CaF₂. To může být průhledné, zelené a tyrkysové. Mezi fosfority je fosforečnan vápenatý nejrozšířenější a má následující chemický vzorec: Ca₃(PO4)₂. Kromě toho se sloučeniny fosforu nacházejí v tkáních různých živých organismů.

Role fosforu a jeho sloučenin v přírodě a těle

Tento chemický prvek je velmi důležitý pro normální fungování téměř všech orgánů a jejich systémů. Za prvé, bez něho je nemožná nepřerušená práce s ledvinami. Tento prvek se účastní metabolických procesů těla. To také podporuje rychlou regeneraci tkání. Bez ní se některé vitamíny jednoduše nemohou aktivovat, aby tělu přinášely prospěch - to je důvod, proč téměř všechny vitamínové přípravky jsou často doplněny fosforem. Navíc je jedním z chemických prvků, které zajišťují normální fungování srdce. Kromě všech výše uvedených je zapojen do procesu rozdělení buněk, takže bez tohoto mikroelementu na Zemi není možné.

Regulace rovnováhy vody a soli - ještě jeden rys, který se provádí v těle spojení posuzovanou v tomto článku nekovový. Navíc je jednou z hlavních složek kostní a svalové tkáně. Velké procento je obsaženo v zubech. Kromě toho je také třeba poznamenat, že fosfor se podílí na zajištění normální fungování nervového systému. Příznaky nedostatku stopového prvku v těle považováno následující: únava, nízká účinnost, poruchy nervového systému (neuróza, hysterie, atd.), Příliš časté nachlazení, vyčerpání srdečního svalu, bolesti kostí a svalů, velmi špatná chuť k jídlu. Abyste se tomuto fenoménu vyhnuli, jako nedostatek fosforu v těle, potřebujete vědět, jaké produkty obsahuje. Především je třeba, aby mezi produkty bohatými na daný chemický prvek byly izolovány ryby. Zvláště vysoká koncentrace fosforu se vyskytuje u takových druhů, jako jsou jesetera, makrela, kranase, tuňák, sardinka, hřebenatka, pollock, tuk. Navíc mikroelement, uvažovaný v tomto článku, je obsažen v krabovém maso, krevetě, stejně jako v mléčných výrobcích, jako je tvaroh, sýr a brynza.

Závěry

Fosfor, i když není na planetě velmi běžný, je chemickým prvkem, ale je velmi důležitý jak z průmyslového, tak z biologického hlediska. On a jeho spojení, zejména hydroxid fosforečný, se používají při výrobě různých druhů výrobků. Byly také popsány vlastnosti hydroxidu fosforečného (kyselina fosforečná) a jeho interakce s kovy, bázemi a solemi.