ЧАСТЬ И

ОБЩАЯ ХИМИЯ

ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

НИТРОГЕН. ФОСФОР

Оксиды фосфора

Фосфор образует два оксиды - Р₂O₃ , P₂O₅. Это упрощенные формулы веществ. На самом деле молекулы оксидов Фосфора имеют такой состав: Р₄O₆ и Г₄O₁₀.

Физические свойства оксидов Фосфора

Фосфор(III) оксид Р₂O₃ (фосфітний ангидрид) представляет собой легкоплавкую вещество (Т_пл = +24 °С, Т_кип = +175 °С). Он растворяется в некоторых органических растворителях и в сірковуглецеві, а также в фосфатной и фосфітній кислоте, и имеет резкий запах.

Фосфор(V) оксид Р₂O₅ (фосфатный ангидрид) в обычных условиях является белой, очень гигроскопичным веществом. Плотность твердого фосфатного ангидрида равна 2,3 г/см³. При его нагревании до +359 °С происходит фазовый переход из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое. Такой фазовый переход называют сублимацией.

Химические свойства оксидов Фосфора

Оба оксиды Фосфора являются кислотными оксидами.

Химические свойства фосфітного ангидрида

Р₂O₃ активно реагирует с водой. При этом образуется двохосновна фосфітна кислота Н₃РO₃ средней силы:

В твердом состоянии это бесцветное гигроскопичное кристаллическое соединение с температурой плавления +74 °С. В водных растворах происходит диссоциация по схеме (К_а1 = 2 ∙ 10 ³, К_а2 = =6 ∙ 10^-7):

При реакции Р₂O₃ со щелочами образуются соли фосфітної кислоты - фосфіти:

Фосфор триоксид, фосфітна кислота и ее соли проявляют четко выраженные восстановительные свойства. Например, фосфітна кислота восстанавливает малоактивные металлы из их водных растворов:

Кислород воздух - триоксид окисляет фосфор в пентаоксид:

Химические свойства фосфатного ангидрида

Фосфор(V) оксид очень активно взаимодействует с водой. При этом может образовываться три кислоты: метафосфатна (НРO₃), пірофосфатна (Н₄Р₂O₇) или ортофосфатная (Н₃РO₄). Продукты реакции зависят от количества воды:

Для того чтобы увидеть сходство этих кислот, их можно рассматривать как гидраты фосфор оксида:

Для упрощение вместо формул фосфатных кислот в большинстве уравнений реакции записывают формулу ортофосфатной кислоты Н₃РO₄.

Р₂O₅ проявляет свойства кислотного оксида. Он реагирует с щелочами и основными оксидами, при этом образуются соли фосфорной кислоты - фосфаты:

Фосфор пентаоксид очень активно поглощает влагу из воздуха. Давление паров воды над поверхностью Р₂O₅ составляет всего 0,00002 мм рт. ст. (для сравнения: давление паров над поверхностью концентрированной серной кислоты равна 0,003 мм рт. ст., т.е. примерно в 100 раз больше).

Фосфатный ангидрид отщепляет молекулы воды от многих соединений. Например, при действии Р₂O₅ на кислоты образуются соответствующие ангидриды кислот, а много органических соединений при действии фосфор оксида обугливаются: