May tatlong klase ng mga kumplikadong inorganic compound: mga oxide, hydroxides (na kinabibilangan ng mga acid at base), at mga asin. Maraming mga metal at non-metal ang maaaring bumuo ng mga oxide, hydroxides, at maging bahagi din ng acidic residues. Kaya, ang phosphorus ay kasama sa acid residue PO4. Mayroong ilang mga uri ng phosphorus oxide. Alinsunod dito, mayroong iba't ibang mga hydroxides nito, na nabuo mula sa mga oxide na ito. Ang pinakamataas na phosphorus hydroxide ay phosphoric acid. Sa artikulong ito, isasaalang-alang natin ang pisikal at kemikal na mga katangian ng elementong ito at ang mga compound nito, pati na rin ang pag-uusapan tungkol sa pagkalat nito sa kalikasan at iba pang mga kawili-wiling katotohanan.
Mga pisikal na katangian ng phosphorus
Maaari itong umiral sa iba't ibang variation. Ang posporus ay isang sangkap na binubuo ng isang elemento ng kemikal. Ang mga atom nito ay hindi nagsasama-sama sa mga molekula. Ang formula para sa phosphorus ay P. Gayunpaman, depende sa istruktura ng crystal lattice, ang elementong ito ay maaaring umiral sa anyo ng tatlong substance.
Ang pinakakaraniwan ay puting phosphorus - mayroon itong waxy na istraktura at mataas ang toxicity. Ang punto ng pagkatunaw ng sangkap na ito ay apatnapu't apat na digri Celsius, at ang kumukulo na punto ay dalawang daan at walumpung digri. Na may ibinigay na frictionmateryal, mabilis itong nag-aapoy, kaya pinuputol lamang nila ito sa pamamagitan ng paglalagay nito sa isang kapaligirang nabubuhay sa tubig. Kung pinainit mo ito nang mahabang panahon sa temperatura na dalawang daan at limampung degrees Celsius, ito ay nagiging pulang posporus. Ang sangkap na ito ay ipinakita sa anyo ng isang brown-red powder. Ang pulang posporus, hindi tulad ng puti, ay hindi nakakalason.
Ang pinaka-matatag na anyo ng pag-iral ng elementong ito ay matatawag na itim na posporus, na sa ilang panlabas na katangian ay katulad ng metal: ito ay may kakaibang kinang, may mataas na tigas, electrical at thermal conductivity.
Mula sa pananaw ng chemistry
Ang
Phosphorus ay isang kemikal na elemento na nasa ikalimang pangkat at ikatlong yugto sa periodic table. Mula dito maaari nating tapusin na ang valency nito ay lima. Bilang karagdagan, mula sa periodic table makikita na ang elementong phosphorus ay may atomic mass na tatlumpu't isang gramo bawat nunal. Nangangahulugan ito na ang 1 nunal ng isang substance ay tumitimbang ng 31 isang gramo. Isinasaalang-alang ang mga kemikal na katangian ng phosphorus, pag-uusapan natin ang tungkol sa mga reaksyon nito sa simple at kumplikadong mga compound.
Pakikipag-ugnayan sa mga simpleng substance
Ang unang bagay na kailangan mong bigyang pansin ay ang oksihenasyon ng phosphorus. Ito ang reaksyon niya sa oxygen. Bilang resulta, dalawang magkaibang substance ang maaaring mabuo - lahat ay magdedepende sa proporsyon ng mga bahaging ito.
Ang unang opsyon - apat na moles ng phosphorus at tatlong moles ng oxygen ay bumubuo ng dalawang moles ng phosphorus trioxide. Ang ganitong pakikipag-ugnayan ng kemikal ay maaaring isulat gamit ang mga sumusunodequation: 4P + 3O2=2P2O3.
Ang pangalawang opsyon ay ang pagbuo ng apat na moles ng phosphorus at limang moles ng oxygen, dalawang moles ng phosphorus pentoxide. Ang reaksyong ito ay maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na equation:
Sa parehong mga reaksiyong kemikal, mayroong makabuluhang paglabas ng liwanag. Bilang karagdagan, ang posporus ay maaaring makipag-ugnayan sa mga simpleng sangkap tulad ng mga metal, halogens (fluorine, yodo, bromine, chlorine), sulfur. Ang elementong kemikal na ito ay may kakayahang magpakita ng parehong pagbabawas at pag-oxidizing ng mga katangian. Ang isang halimbawa ng pakikipag-ugnayan sa mga halogens ay ang chlorination. Nagaganap ito sa dalawang yugto. Ang una ay ang pagbuo ng dalawang moles ng phosphorus trichlorate mula sa dalawang moles ng non-metal na pinag-uusapan at tatlong moles ng chlorine. Maaaring ipahayag ang pakikipag-ugnayang ito gamit ang sumusunod na equation: 2P +3Cl2=2PCl3.
Ang ikalawang yugto ng prosesong ito ay ang pagdaragdag ng chlorine atoms sa nakuha nang phosphorus trichlorate. Kaya, kapag ang parehong dami ng chlorine ay idinagdag sa isang nunal ng huli, isang nunal ng phosphorus pentachlorate ang nabuo. Sinusulat namin ang equation para sa reaksyong ito tulad ng sumusunod: PCl3 + Cl2=PCl5.
Ang mga regularidad ng pakikipag-ugnayan ng phosphorus sa mga metal ay makikita sa halimbawang ito. Kung kukuha tayo ng tatlong mole ng potassium at isang mole ng phosphorus, makakakuha tayo ng isang mole ng potassium phosphide. Ang ganitong uri ng proseso ay maaaring isulat gamit ang sumusunod na equation ng reaksyon: 3K + P=K3R.
Pakikipag-ugnayan sakumplikadong mga sangkap
Ang mga kumplikadong kemikal na compound kung saan maaaring mag-react ang phosphorus ay kinabibilangan ng mga acid at asin. Ilarawan natin sa pagkakasunud-sunod ang mga tampok ng pakikipag-ugnay ng elementong isinasaalang-alang sa mga pangkat na ito ng mga kemikal.
Posporus at mga acid
Sa lahat ng iba pa, namumukod-tangi ang interaksyon ng phosphorus at nitric acid. Upang maisagawa ang ganitong uri ng reaksyon, kinakailangan na kunin ang mga sumusunod na sangkap: posporus sa halagang tatlong moles, limang moles ng nitrate acid, at tubig din - dalawang moles. Bilang resulta ng naturang pakikipag-ugnayan ng kemikal, nakukuha namin ang mga sumusunod na produkto: phosphoric acid at nitrogen oxide. Ang equation para sa reaksyong ito ay nakasulat tulad ng sumusunod: 4 + 5NO.
Posporus at mga asin
Ang ganitong uri ng pakikipag-ugnayan ng kemikal ay maaaring isaalang-alang sa halimbawa ng reaksyon ng itinuturing na hindi metal na may cuprum sulfate. Upang maisagawa ang prosesong ito, kinakailangan na kumuha ng dalawang moles ng posporus, limang moles ng tansong sulpate, walong moles ng tubig. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga sangkap na ito, nakukuha namin ang mga sumusunod na compound ng kemikal: sulfate acid sa dami ng limang moles, purong tanso - ang parehong halaga, at phosphoric acid - dalawang moles. Maaaring isulat ang prosesong ito sa anyo ng sumusunod na equation: SO4 + 5Cu + 2H3PO4.
Pagkuha nitong hindi metal
Sa industriya, ang pinag-uusapang substance ay nakuha mula sa isang kemikal na compound gaya ng calcium phosphate. Para ditoang sumusunod na kemikal na reaksyon ay isinasagawa: ang tinukoy na asin ay halo-halong buhangin (silicon oxide) at carbon sa molar na proporsyon ng 1:3:5, bilang isang resulta, ang calcium silicate, phosphorus at chad gas ay nakuha sa isang molar ratio na 3:2:5.
Mga compound ng posporus at mga katangian ng mga ito
Ang pinakakaraniwan sa mga compound ng itinuturing na non-metal ay phosphorus hydroxide. Ito ay maaaring may ilang uri depende sa oxide kung saan ito nabuo. Ang posporus hydroxide ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsasagawa ng isang kemikal na reaksyon sa pagitan ng oksido at tubig nito. Dahil sa mga reaksyong ito, nabuo ang iba't ibang uri ng mga sangkap. Kaya, ang hydroxide (3) ay maaaring makuha mula sa trioxide, at phosphorus hydroxide (5) mula sa pentoxide. Ang mga sangkap na ito ay may acidic na katangian at may kakayahang, sa turn, ay tumutugon sa mga metal, asin, base, atbp.
Ang pinakamataas na phosphorus hydroxide ay phosphoric acid. Ito ay oxygenated at tribasic. Ang formula nito ay H3PO4.
Mga pangunahing katangian ng kemikal
Phosphorus hydroxide, ang formula na ibinigay sa itaas, ay may kakayahang tumugon sa parehong simple at kumplikadong mga sangkap. Tingnan natin ang mga prosesong ito.
Mga reaksyon ng phosphoric acid na may mga metal
Tulad ng ibang mga kemikal na compound ng klase na ito, ang phosphorus hydroxide ay nagagawang makipag-ugnayan sa mga metal. Sa prosesong ito, nagaganap ang isang displacement reaction kung saan ang mga metal na atom ay nag-aalis ng mga atomo ng hydrogen, sa gayon ay bumubuo ng asin at hydrogen, na inilabas sa hangin bilang isang gas na may hindi kanais-nais na amoy. Para sa ganitong reaksyonMaaaring matanto, ang metal ay dapat na matatagpuan sa kaliwa ng hydrogen sa electrochemical serye ng aktibidad. Iyon ay, ang mga sangkap tulad ng tanso, pilak at iba pang katulad nila ay hindi makakapag-react sa phosphoric acid, dahil dahil sa kanilang mababang aktibidad sa kemikal ay hindi nila maililipat ang mga atomo ng hydrogen mula sa kanilang mga compound.
Kunin ang aluminyo bilang halimbawa. Kapag ang dalawang moles ng elementong ito ay idinagdag sa dalawang moles ng phosphorus hydroxide, nakakakuha tayo ng aluminum phosphate at hydrogen sa halagang 2 at 3 moles, ayon sa pagkakabanggit. Ang equation para sa reaksyong ito ay nakasulat tulad ng sumusunod: 2Al + 2H3PO4=2AlPO4 + 3H 2.
Pakikipag-ugnayan sa mga base
Phosphorus hydroxide, tulad ng maraming iba pang mga acid, ay maaaring pumasok sa mga kemikal na reaksyon na may mga base. Ang mga ganitong proseso ay tinatawag na exchange reactions. Bilang isang resulta, isang bagong hydroxide ay nabuo, pati na rin ang isang bagong acid. Ang ganitong mga reaksyon ay maaari lamang mangyari kung ang isa sa mga resultang produkto ay hindi matutunaw sa tubig, ibig sabihin, ito ay namuo, sumingaw bilang isang gas, o tubig o isang napakahinang electrolyte.
Phosphoric acid at mga asin
Sa kasong ito, nagaganap din ang isang exchange reaction. Bilang resulta, maaari kang makakuha ng bagong acid at asin. Upang maganap ang ganitong uri ng reaksyon, dapat ding sundin ang panuntunang inilarawan sa itaas.
Paggamit ng phosphorus at mga compound nito sa industriya
Una sa lahat, ang mga compound ng kemikal na elementong ito ay ginagamit para sapaggawa ng timpla na inilalapat sa gilid na ibabaw ng mga kahon ng posporo. Ang mga match head mismo ay ginagamot din ng pinaghalong naglalaman ng phosphorus.
Ang pentoxide ng itinuturing na hindi metal ay malawakang ginagamit bilang gas dryer. Ginagamit din ito sa industriya ng kemikal upang makakuha ng phosphorus hydroxide, ang pormula at mga katangian nito ay tinalakay sa itaas. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa paggawa ng salamin.
Phosphorus hydroxide ay ginagamit din sa maraming industriya. Una sa lahat, ginagamit ito sa paggawa ng mga pataba. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang posporus ay mahalaga lamang para sa mga halaman. Samakatuwid, mayroong maraming iba't ibang mga pataba na ginawa batay sa tambalan ng hindi metal na pinag-uusapan. Para sa mga layuning ito, ginagamit ang mga sangkap tulad ng calcium phosphate. Ang asin ay ginagamit bilang pataba sa anyong lupa. Bilang karagdagan, ang ordinaryong at dobleng superphosphate ay ginagamit para dito. Ang mga ammophos at nitroammophos ay maaari ding magsilbi bilang isang pataba. Bilang karagdagan sa lahat ng nasa itaas, ang mga s alts o phosphorus hydroxide ay ginagamit bilang isang reagent upang matukoy ang pagkakaroon ng mga silver compound sa isang solusyon. Kaya, may idinagdag na substance, na kinabibilangan ng acid residue PO4, sa solusyon. Kung ang huli ay naglalaman ng mga s alts o silver hydroxide, mabubuo ang isang rich yellow precipitate. Ito ay argentum phosphate, na mayroong sumusunod na chemical formula: AgNO3.
Istruktura ng phosphorus atom
Tulad ng alam mo, ang lahat ng atom ay binubuo ng isang nucleus at mga electron na umiikotSa paligid niya. Ang nucleus ay naglalaman ng mga proton at neutron. Ang mga electron ay may negatibong singil, ang mga proton ay may positibong singil, at ang mga neutron ay may zero na singil. Ang serial number ng phosphorus sa periodic table ay labinlimang. Mula dito maaari nating tapusin na ang nucleus nito ay naglalaman ng labinlimang proton. Kung ang atom ay neutral at hindi isang ion, kung gayon mayroong maraming mga electron na may mga proton. Ibig sabihin, sa kaso ng phosphorus, mayroong labinlima sa kanila.
Kung ang isa sa mga electron ay umalis sa orbit nito, ang atom ay magiging isang positibong sisingilin na ion, iyon ay, isang kation. Kung magsanib ang isang elektron, mabubuo ang isang negatibong sisingilin na ion - isang anion.
Sa periodic table ng mga elemento ng kemikal, makikita mo na ang phosphorus ay kabilang sa ikatlong yugto. Mula dito ay malinaw na mayroong tatlong mga orbit sa paligid ng nucleus, kung saan ang mga electron ay pantay na ipinamamahagi. Ang una ay may dalawa, ang pangalawa ay may walo, at ang pangatlo ay may lima.
Paglaganap sa kalikasan
Ang mass fraction ng phosphorus sa crust ng lupa ay 0.08%. Ito ay hindi isang pangkaraniwang elemento ng kemikal sa kalikasan. Gayunpaman, mayroong isang buong pangkat ng mga mineral na kinabibilangan ng posporus. Ang mga ito ay apatite, pati na rin ang mga phosphorite. Ang pinakakaraniwan sa unang grupo ay fluorapatite. Ang chemical formula nito ay ang mga sumusunod: 3Ca3(PO4)2•CaF2. Dumating ito sa transparent, berde at turquoise shade. Sa mga phosphorite, ang calcium phosphate ang pinakakaraniwan, na mayroong sumusunod na chemical formula: Ca3(PO4)2. Bilang karagdagan, ang mga compound ng posporusay matatagpuan sa mga tisyu ng iba't ibang buhay na organismo.
Ang papel ng posporus at ang mga compound nito sa kalikasan at sa katawan
Ang kemikal na elementong ito ay napakahalaga para sa normal na paggana ng halos lahat ng mga organo at kanilang mga sistema. Una sa lahat, kung wala ito, imposible ang maayos na paggana ng mga bato. Ang elementong ito ay nakikibahagi sa mga metabolic na proseso ng katawan. Itinataguyod din nito ang mabilis na pagbabagong-buhay ng tissue. Kung wala ito, ang ilang mga bitamina ay hindi maaaring maisaaktibo upang makinabang ang katawan - kaya naman ang posporus ay madalas na idinagdag sa halos lahat ng paghahanda ng bitamina bilang isang karagdagang bahagi. Bilang karagdagan, ito ay isa sa mga elemento ng kemikal na tinitiyak ang normal na paggana ng puso. Siya, bilang karagdagan sa lahat ng nasa itaas, ay kasangkot sa proseso ng cell division, kaya ang buhay sa Earth ay imposible nang wala ang microelement na ito.
Regulation of water-s alt balance ay isa pang function na ginagawa ng mga compound ng non-metal na isinasaalang-alang sa artikulong ito sa katawan. Bilang karagdagan, ito ay isa sa mga pangunahing bahagi ng buto at kalamnan tissue. Malaking porsyento nito ay matatagpuan din sa ngipin. Sa iba pang mga bagay, nararapat ding tandaan na ang posporus ay kasangkot sa pagtiyak ng normal na paggana ng sistema ng nerbiyos. Ang mga sintomas ng isang kakulangan sa katawan ng elemento ng bakas na pinag-uusapan ay ang mga sumusunod: nadagdagan ang pagkapagod, mababang kahusayan, mga kaguluhan sa paggana ng nervous system (neurosis, hysteria, atbp.), Masyadong madalas na sipon, pagkapagod ng kalamnan ng puso, sakit sa mga buto at kalamnan, napakahirap na gana. Upang maiwasan ang gayong kababalaghan bilang kakulangan ng posporus sa katawan, kailangan mong malamananong mga pagkain ang naglalaman nito.
Una sa lahat, dapat isa-isa ang isda sa mga pagkaing mayaman sa itinuturing na kemikal na elemento. Ang isang partikular na mataas na konsentrasyon ng posporus ay sinusunod sa mga species tulad ng sturgeon, mackerel, horse mackerel, tuna, sardine, capelin, pollock, smelt. Bilang karagdagan, ang trace element na tinalakay sa artikulong ito ay matatagpuan sa karne ng alimango, hipon, gayundin sa mga produkto ng pagawaan ng gatas gaya ng cottage cheese, processed cheese, at cheese.
Mga Konklusyon
Phosphorus, bagama't hindi isang pangkaraniwang elemento ng kemikal sa planeta, ay may malaking kahalagahan kapwa mula sa pang-industriya at biyolohikal na pananaw. Siya at ang kanyang mga compound, lalo na, phosphorus hydroxide, ay ginagamit sa paggawa ng iba't ibang uri ng mga produkto. Inilarawan din ng artikulo ang mga katangian ng phosphorus hydroxide (phosphoric acid) at ang mga tampok ng pakikipag-ugnayan nito sa mga metal, base at s alts.
