Καπνός χωρίς φωτιά
Τα αλκαλικά μέταλλα αντιδρούν με την αμμωνία για να σχηματίσουν αμίδια:
Τα μέταλλα των αλκαλικών γαιών σχηματίζουν νιτρίδια
Άλλες ενώσεις υδρογόνου του αζώτου
Ένα άχρωμο υγρό που μυρίζει αμμωνίαΠαραλαβή:
Όπως και η αμμωνία, εμφανίζει βασικές ιδιότητες.
Ως βάση, η υδραζίνη σχηματίζει δύο σειρές αλάτων υδραζονίου, για παράδειγμα,
N2H6C12 (διχλωριούχο) και N2H5C1 (χλωρίδιο), το τελευταίο μπορεί επίσης να ληφθεί
και θέρμανση του διχλωριδίου:
Είναι μια ασταθής ουσία που αποσυντίθεται εύκολα όταν θερμαίνεται:
Είναι πιο αδύναμη βάση από την αμμωνία και την υδραζίνη και είναι
αναγωγικός παράγοντας, οξειδωτικό σε μονοξείδιο του αζώτου (I) 3. Συμβαίνει έκρηξη με αμμωνία:
4. Όταν έρχεται σε επαφή με ισχυρά οξειδωτικά μέσα, δρα ως αναγωγικός παράγοντας:
Χημικές ιδιότητες του ΝΟ
Το ΝΟ είναι ένας τυπικός αναγωγικός παράγοντας· αποχρωματίζει ένα διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου:Οξειδώνεται εύκολα από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Η αντίδραση είναι πολύ γρήγορη επειδή το μονοξείδιο του αζώτου (II)
έχει ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο και είναι ουσιαστικά μια ρίζα:
Η αντίδραση οδηγεί στο σχηματισμό μονοξειδίου του αζώτου (IV), το οποίο έχει ένα χαρακτηριστικό κοκκινοκαφέ
χρώμα.
Οι οξειδωτικές ιδιότητες είναι λιγότερο χαρακτηριστικές (μόνο με ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες):
Σε έναν καταλύτη ροδίου, οξειδώνει το μονοξείδιο του άνθρακα σε διοξείδιο του άνθρακα. Τέτοιοι καταλύτες τοποθετούνται μέσα
σωλήνες εξάτμισης αυτοκινήτων για την αποφυγή ρύπανσης από μονοξείδιο του άνθρακα.
Βιολογικός ρόλος:
Το ΝΟ είναι ικανό να διεισδύσει στις κυτταρικές μεμβράνες. Αυτό το μόριο παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του αίματος
πίεση, μυϊκή χαλάρωση και εμπλέκεται σε μια μη ειδική ανοσολογική απόκριση. Η δράση ορισμένων φαρμάκων
για παράδειγμα, η νιτρογλυκερίνη, βασίζεται στο σχηματισμό αυτού του συγκεκριμένου μορίου.
Ταυτόχρονα, το ΝΟ είναι τοξικό, καθώς είναι σε θέση να συνδέεται με την αιμοσφαιρίνη όπως το μονοξείδιο του άνθρακα και να αποτρέπει
μεταφορά οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα.
Χημικές ιδιότητες του μονοξειδίου του αζώτου (IV)
Υπάρχει με τη μορφή ενός μείγματος ισορροπίας:Το μονοξείδιο του αζώτου (IV) είναι ένα οξείδιο δύο οξέων: του νιτρώδους και του νιτρικού. Δυσανάλογα σε νερό:
Δεδομένου ότι το τελευταίο οξύ είναι σταθερό μόνο στο κρύο, σε θερμοκρασία δωματίου και υψηλότερη
θερμοκρασίες, η αντίδραση προχωρά με διαφορετικό τρόπο:
Ωστόσο, εάν ένα μείγμα μονοξειδίου του αζώτου (IV) και αέρα περάσει μέσα από το νερό, σχηματίζεται μόνο μονοξείδιο του αζώτου.
οξύ:
Ομοίως, αντιδράσεις συμβαίνουν με τα αλκάλια: όταν διέρχεται οξείδιο του αζώτου, σχηματίζεται ένα μείγμα
άλατα, και αν το οξείδιο περάσει μαζί με τον αέρα, τότε μόνο ένα αλάτι.
Το μονοξείδιο του αζώτου (IV) είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας· θείο, άνθρακας και μέταλλα καίγονται σε αυτό.
Στην αέρια φάση, οξειδώνει ακόμη και το ιόν χλωρίου:
Υπάρχουν και άλλα οξείδια του αζώτου (III και V), αλλά δεν είναι σταθερά. Το νιτρικό οξύ είναι ένας πολύ ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας
υπό προϋποθέσεις, αντιδρά με την πλειοψηφία
ανόργανες και οργανικές ενώσεις
Αλληλεπίδραση με μέταλλα
Χημικές ιδιότητες αλάτων νιτρικού οξέος: I. Αποσύνθεση νιτρικών αλάτων
1. Μέταλλα της ομάδας ΙΑ (εκτός από νιτρικό λίθιο)2. Νιτρικό λίθιο και νιτρικά άλατα άλλων μετάλλων (εκτός από τον νιτρικό υδράργυρο και
ασήμι)
3. Ο υδράργυρος και τα νιτρικά άλατα αργύρου διασπώνται σε καθαρό μέταλλο, όπως αυτά
το οξείδιο είναι ασταθές
4. Η αποσύνθεση των μετάλλων σε χαμηλότερες καταστάσεις οξείδωσης προχωρά
οξείδωση αυτού του μετάλλου
4Fe(NO3)2 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
ΙΙ. Οξειδωτικές ιδιότητες νιτρικών αλάτων
5. Τα νιτρικά είναι μέρος της πυρίτιδας:
6. Σε διάλυμα αντιδρούν με μέταλλα:
Χημικές ιδιότητες του φωσφόρου
Ποιοτικές εργασίες (Doronkin, Berezhnaya)
Συνέχιση
Εργασίες σχεδιασμού Εργασίες αζώτου
1.2.
3.
4.
5.
6.
7.
Ένα χάλκινο πιάτο βάρους 1,28 g κατεβάστηκε σε διάλυμα 63% νιτρικού οξέος βάρους 10 g. Βρείτε τη μάζα
Διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 10%, το οποίο θα εξουδετέρωνε πλήρως το προκύπτον διάλυμα. (Απάντηση:
24δ).
Μίγμα νιτρικού χαλκού (II) και νιτρικού νατρίου βάρους 46,1 g φρύχθηκε, με αποτέλεσμα ένα μείγμα
αέρια, τα οποία διήλθαν μέσω διαλύματος υδροξειδίου του βαρίου. Ως αποτέλεσμα, ελήφθη ένα άλας με μάζα 52,2 g.
Προσδιορίστε τα κλάσματα μάζας των αλάτων στο αρχικό μείγμα (81,56% και 18,44%, αντίστοιχα).
Μίγμα άνθρακα και πυριτίου βάρους 8 g προστέθηκε σε διάλυμα νιτρικού οξέος 63%. Ξεχωρίστε το καφέ
το αέριο πέρασε από διάλυμα υδροξειδίου του καλίου, ενώ ελήφθη ένα διάλυμα βάρους 484,8 g με μάζα
το μερίδιο του αλατιού είναι 8,33%. Προσδιορίστε τα κλάσματα μάζας απλών ουσιών στο αρχικό μείγμα (30% και 70%
αντίστοιχα).
Ένα κομμάτι μαγνησίου βάρους 4,8 g διαλύθηκε σε 630 g διαλύματος νιτρικού οξέος 6%, ενώ ήταν αέριο
προϊόντα δεν κυκλοφόρησαν. Βρείτε τη μάζα ενός διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 40% ικανό πλήρως
αντιδρούν με το διάλυμα που προκύπτει. (55 γρ.).
Ένα μίγμα σκόνης αλουμινίου και χαλκού προστέθηκε σε διάλυμα νιτρικού οξέος 61% σε θερμοκρασία δωματίου.
θερμοκρασία, και παρατηρήθηκε η απελευθέρωση έγχρωμου αερίου με όγκο 26,88 λίτρα. Στη συνέχεια στο μείγμα που προκύπτει
μια περίσσεια διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου προστέθηκε, με αποτέλεσμα το αέριο και ένα ίζημα σε μοριακό
αναλογία 1:2. Προσδιορίστε τα κλάσματα μάζας των μετάλλων στο αρχικό μείγμα. (Απάντηση: 12,3% και 87,7%
αντίστοιχα.)
Κρυσταλλική σόδα βάρους 14,3 g προστέθηκε σε 42 g διαλύματος νιτρικού οξέος. Να λάβει
Στο διάλυμα προστέθηκε σύρμα χαλκού και απελευθερώθηκε ένα άχρωμο αέριο όγκου 560 ml και
δεν υπάρχουν ιόντα υδρογόνου στο διάλυμα. Προσδιορίστε το κλάσμα μάζας του οξέος στο αρχικό διάλυμα.
(Απάντηση: 30%).
Ο διένυδρος νιτρικός ψευδάργυρος διαλύθηκε σε 100 g νερού, με αποτέλεσμα 3,62%
διάλυμα αλατιού. Στη συνέχεια προστέθηκαν εκεί 100 g διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 40% και ένα διάλυμα με
κλάσμα μάζας αλκαλίου 18%. Προσδιορίστε τη μάζα του κρυσταλλικού ένυδρου. (4,5 g)
Εργασίες για τον φώσφορο
1.2.
3.
4.
5.
6.
7.
Λευκός φώσφορος βάρους 9,3 g κάηκε και η λευκή ουσία που προέκυψε διαλύθηκε σε νερό και θερμάνθηκε.
Βρείτε τον όγκο του διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 10% (πυκνότητα 1,2 g/ml) που απαιτείται για τη λήψη
δύο άλατα οξέος σε ίσες μοριακές αναλογίες. (Απάντηση: 150 ml).
Βρείτε τη μάζα του λευκού φωσφόρου, που όταν διαλυθεί σε 100 g θερμού διαλύματος υδροξειδίου 40%.
νάτριο, έτσι ώστε το κλάσμα μάζας του αλκαλίου στο διάλυμα να γίνει ίσο με 25,69%. (Απάντηση: 12,4 g)
Αναμείξτε 340 g διαλύματος 5% νιτρικού αργύρου και 164 g διαλύματος 10%. Βρείτε τον ελάχιστο όγκο 15%
διάλυμα (πυκνότητα 1,14 g / ml), το οποίο είναι απαραίτητο για τη διάλυση του προκύπτοντος ιζήματος. (Απάντηση:
19,1 ml).
392 g διαλύματος θειικού οξέος 10% προστέθηκαν σε ορθοφωσφορικό ασβέστιο βάρους 31 g. Βρείτε τον όγκο
Διάλυμα υδροξειδίου του καλίου 20% (πυκνότητα 1,12 g / ml), το οποίο είναι απαραίτητο για την πλήρη
εξουδετέρωση του προκύπτοντος διαλύματος. (Απάντηση: 200 ml).
Ο φώσφορος κάηκε σε περίσσεια οξυγόνου και το προκύπτον προϊόν προστέθηκε σε 110 g διαλύματος 2%.
υδροξείδιο του νατρίου, λαμβάνοντας έτσι όξινα και μέτρια άλατα σε αναλογία 1:3. (Απάντηση: 0,62 g)
Ιωδιούχος φωσφόρος βάρους 66,6 g διαλύθηκε σε περίσσεια νερού. Προσδιορίστε τη μάζα ενός διαλύματος νιτρικού 20%.
ασήμι, ικανό να αντιδράσει πλήρως με το προκύπτον διάλυμα και τη συνολική μάζα
το ίζημα που σχηματίζεται. (Απάντηση: 680 g διαλύματος και 159,4 g ιζήματος).
Φωσφίνη βάρους 3,4 g κάηκε, το προϊόν της καύσης της ξηράνθηκε και προστέθηκε σε 160 g διαλύματος 10%.
υδροξείδιο του νατρίου. Προσδιορίστε τη μάζα ενός διαλύματος 16% νιτρικού αργύρου, το οποίο μπορεί πλήρως
αντιδρούν με το διάλυμα που προκύπτει. (Απάντηση: 425 γρ.).
Μάθημα χημείας στην τάξη 10: "Άζωτο και φώσφορος - p-στοιχεία της ομάδας VA"
- έτοιμος
- καθηγητής χημείας και βιολογίας
- Γυμνάσιο GUO №163 Μινσκ
- Κοστιούκεβιτς Γιούρι Μιχαήλοβιτς
- Στις χημικές ενώσεις, τα άτομα αζώτου και φωσφόρου μπορούν να εμφανίσουν καταστάσεις οξείδωσης από -3 έως +5.
- Το άζωτο συμβολίζεται N
- (λατ. Nitrogenium, δηλ. «γεννώντας άλας).
- Μια απλή ουσία άζωτο (N2) είναι αρκετά αδρανής φυσιολογικές συνθήκεςάχρωμο, άγευστο και άοσμο αέριο.
- Το άζωτο, με τη μορφή διατομικών μορίων N2, αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας, όπου η περιεκτικότητά του είναι 78,084% κατ' όγκο (δηλαδή περίπου 3,87 1015 τόνοι).
- Έξω από τη Γη, το άζωτο βρίσκεται σε νεφελώματα αερίων, στην ηλιακή ατμόσφαιρα, στον Ουρανό, στον Ποσειδώνα, στο διαστρικό διάστημα κ.λπ. Το άζωτο είναι το 4ο πιο κοινό στοιχείο ηλιακό σύστημα(μετά υδρογόνο, ήλιο και οξυγόνο).
- Ο φώσφορος εμφανίζεται φυσικά με τη μορφή φωσφορικών αλάτων. Έτσι, το φωσφορικό ασβέστιο Ca3(PO4)2 είναι το κύριο συστατικό του ορυκτού απατίτη.
- Ο φώσφορος βρίσκεται σε όλα τα μέρη πράσινα φυτά, ακόμη περισσότερο σε φρούτα και σπόρους.
- Περιέχεται σε ζωικούς ιστούς, αποτελεί μέρος πρωτεϊνών και άλλων απαραίτητων οργανικών ενώσεων (ATP, DNA), αποτελεί στοιχείο της ζωής.
- Απατίτης
- Φώσφορος
- Στο φως και όταν θερμαίνεται στους 300 ° C χωρίς αέρα, ο λευκός φώσφορος μετατρέπεται σε κόκκινο φώσφορο.
- Από τα μέταλλα, υπό κανονικές συνθήκες, το άζωτο αντιδρά μόνο με το λίθιο, σχηματίζοντας νιτρίδιο του λιθίου:
- Οι αναγωγικές ιδιότητες του αζώτου και του φωσφόρου εκδηλώνονται όταν αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο. Έτσι, το άζωτο αντιδρά με το οξυγόνο σε θερμοκρασία περίπου 3000˚С, σχηματίζοντας μονοξείδιο του αζώτου (II):
- Η οξείδωση του λευκού φωσφόρου συνοδεύεται από φωταύγεια. Ο λευκός και ο κόκκινος φώσφορος αναφλέγονται όταν αναφλέγονται και καίγονται με μια εκθαμβωτική λαμπερή φλόγα με το σχηματισμό λευκού καπνού οξειδίου του φωσφόρου (IV):
- - Κατά τη διάρκεια της πολιορκίας του Σεράγεβο, βλήματα φωσφόρου χρησιμοποιήθηκαν από το σερβοβόσνιο πυροβολικό. Το 1992 τέτοιες οβίδες έκαψαν το κτίριο του Ινστιτούτου Ανατολικών Σπουδών, με αποτέλεσμα να καταστραφούν πολλά ιστορικά έγγραφα.
- - το 2003-2004 χρησιμοποιήθηκαν από βρετανικές υπηρεσίες πληροφοριών στην περιοχή της Βασόρας στο Ιράκ.
- - το 2004, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησαν το υπόγειο των ανταρτών στο Ιράκ στη μάχη για τη Φαλούτζα.
- το καλοκαίρι του 2006, κατά τη διάρκεια του Β' Πολέμου του Λιβάνου, βλήματα πυροβολικού με λευκό φώσφορο χρησιμοποιήθηκαν από τον ισραηλινό στρατό.
- το 2009, κατά τη διάρκεια της επιχείρησης Cast Lead στη Λωρίδα της Γάζας, ο ισραηλινός στρατός χρησιμοποίησε πυρομαχικά που περιείχαν λευκό φώσφορο, κάτι που επιτρέπεται από το διεθνές δίκαιο.
- Από το 2009 οι Παλαιστίνιοι τρομοκράτες γεμίζουν τους πυραύλους τους με λευκό φώσφορο.
- Η χρήση απλών ουσιών
- Παραγωγή
- αμμωνία
- Οι περισσότεροι σύγχρονοι λαμπτήρες είναι γεμάτοι με χημικά αδρανή αέρια. Τα μείγματα αζώτου N2 με αργό Ar είναι τα πιο συνηθισμένα λόγω του χαμηλού κόστους τους.
- http://ru.wikipedia.org/wiki/Nitrogen
- http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus
- http://distant-lessons.ru/ximiya/podgruppa-azota
- http://www.vredno.com.ua/2011/10/05/
- http://21region.org/sections/book/41869-istoriya-spichek.html
- http://x-ufo.ru/2008/08/19/fotografii_pjejjnobektov_s_kladbishha.html
- http://www.varson.ru/images/Himia_jpeg_big/7-04.jpg
- http://lols.ru/2010/11/09/
"Ενώσεις του φωσφόρου" - Οξείδιο του φωσφόρου. Η αλληλεπίδραση του φωσφορικού οξέος με τα άλατα. Φωσφορικό οξύ (H3PO4). Χημικές ιδιότητες του οξειδίου του φωσφόρου (V). Η αλληλεπίδραση του φωσφορικού οξέος με τα αλκάλια. Χημικές ιδιότητες. Χημική ένωση. Η αλληλεπίδραση του φωσφορικού οξέος με τα μέταλλα. Ενώσεις φωσφόρου. Φυσικές ιδιότητες του οξειδίου του φωσφόρου (V).
«Μάθημα Φωσφόρου» - Στάδιο παρακίνησης-προσανατολισμού. Η ιστορία της ανακάλυψης του φωσφόρου. Πρωτογενής εμπέδωση της αποκτηθείσας γνώσης. Ο φώσφορος ως στοιχείο. Βίντεο "Κύση φωσφόρου σε χλώριο." 1682 - R. Boyle σε χημικό εργαστήριο όταν εργαζόταν με φώσφορο. Μαύρος. Προσπαθήστε να προσδιορίσετε πού είναι η αλήθεια και πού η μυθοπλασία του συγγραφέα; Αλλοτροπία του φωσφόρου.
"Μάθημα Ενώσεις του φωσφόρου" - 1. Προσανατολισμός και παρακίνηση. 2. Επιχειρησιακό και εκτελεστικό. 3. Αναστοχαστικό-αξιολογητικό. Τα αντιδραστήρια είναι κόκκινος φώσφορος. Στάδιο 2. Λειτουργική εκτέλεση. Εξοπλισμός και διδακτικό υλικό. Η θέση του φωσφόρου στο περιοδικό σύστημα του D.I. Mendeleev. Ο δάσκαλος παρακινεί τους μαθητές διαβάζοντας ένα απόσπασμα από το μυθιστόρημα του A. Conan Doyle.
«Ο φώσφορος και οι ενώσεις του» - Συμπεράσματα. Ο φώσφορος και οι ενώσεις του. Αμμόφος. Επισπεύδει. Φωσφορούχα λιπάσματα. Με έλλειψη φωσφόρου, αναπτύσσονται ασθένειες των φυτών. Ενώσεις φωσφόρου στο φυτικό κύτταρο. Σκοπός: η μελέτη της επίδρασης του φωσφόρου στην ανάπτυξη και ανάπτυξη των φυτών. Απλό υπερφωσφορικό. Η παροχή φωσφόρου στο φυτό είναι ιδιαίτερα απαραίτητη σε νεαρή ηλικία.
"Χαρακτηριστικά του στοιχείου φώσφορος" - Η λάμψη του λευκού φωσφόρου. Σύγκριση της δομής του ατόμου αζώτου και φωσφόρου. λευκό φώσφορο. Λήψη φωσφόρου. Μέσο οξείδωσης. Ανακαλύφθηκε από τον Γερμανό αλχημιστή X. Brand. Καύση κόκκινου φωσφόρου. Ο φώσφορος καίγεται με μια ωχροπράσινη φλόγα. Αλλοτροπικές τροποποιήσεις του φωσφόρου. Μη μεταλλικά. Η χρήση του φωσφόρου. Τα φωσφίδια αποσυντίθενται έντονα από το νερό.
"Στοιχείο φώσφορος" - Αλληλεπίδραση με μέταλλα. Μαύρος φώσφορος. Για τη σύνδεση ενώσεων ασβεστίου, προστίθεται χαλαζιακή άμμος. Φώσφορος. Όταν ο λευκός φώσφορος θερμαίνεται σε αλκαλικό διάλυμα, είναι δυσανάλογος. Αλληλεπίδραση με αλκάλια. λευκό φώσφορο. Ο φώσφορος είναι το 12ο πιο άφθονο στοιχείο στη φύση. Αλληλεπίδραση με απλές ουσίες - αμέταλλα.
Υπάρχουν 12 παρουσιάσεις συνολικά στο θέμα
διαφάνεια 1
διαφάνεια 2
διαφάνεια 3
διαφάνεια 4
διαφάνεια 5
διαφάνεια 6
Διαφάνεια 7
Διαφάνεια 8
Διαφάνεια 9
Διαφάνεια 10
διαφάνεια 11
διαφάνεια 12
διαφάνεια 13
Διαφάνεια 14
διαφάνεια 15
διαφάνεια 16
Διαφάνεια 17
Διαφάνεια 18
Διαφάνεια 19
Διαφάνεια 20
διαφάνεια 21
διαφάνεια 22
διαφάνεια 23
διαφάνεια 24
Διαφάνεια 25
διαφάνεια 26
Διαφάνεια 27
Διαφάνεια 28
Διαφάνεια 29
Μπορείτε να κατεβάσετε την παρουσίαση με θέμα "Φώσφορος" εντελώς δωρεάν στον ιστότοπό μας. Θέμα εργασίας: Χημεία. Πολύχρωμες διαφάνειες και εικονογραφήσεις θα σας βοηθήσουν να κρατήσετε το ενδιαφέρον των συμμαθητών ή του κοινού σας. Για να προβάλετε το περιεχόμενο, χρησιμοποιήστε το πρόγραμμα αναπαραγωγής ή εάν θέλετε να κάνετε λήψη της αναφοράς, κάντε κλικ στο κατάλληλο κείμενο κάτω από το πρόγραμμα αναπαραγωγής. Η παρουσίαση περιέχει 29 διαφάνειες.
Διαφάνειες παρουσίασης
διαφάνεια 1
Υλικό για επανάληψη και προετοιμασία για τον καθηγητή Χημείας GIA του Δημοτικού Εκπαιδευτικού Ιδρύματος "Γυμνάσιο Νο. 1", Saratov Shishkina I.Yu.
διαφάνεια 2
Εισαγωγή……………………………………………………………………………. Η ιστορία της ανάπτυξης του φωσφόρου……………………………………………………………… Φυσικές ενώσεις και παραγωγή φωσφόρου……………………………………… ……… Χημικές ιδιότητες ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………….. α) λευκό…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… γ) μαύρο……………………………………………………………………………………… . Οξείδια του φωσφόρου………………………………………………………………… Ορθοφωσφορικό οξύ…………………………………………………………… …………… Ορθοφωσφορικά……………………………………………………………………………… Ο φώσφορος στο ανθρώπινο σώμα…………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………. Φωσφορικά λιπάσματα…………………………………………………………….. Συμπέρασμα……………………………………………………………… ………………………. 1. Η τιμή του φωσφόρου………………………………………………………………………….. 2. Η χρήση του φωσφόρου………………………………… ……………………………………… Βιβλιογραφία………………………………………………………..
διαφάνεια 3
Εισαγωγή:
Η πέμπτη ομάδα του Περιοδικού συστήματος περιλαμβάνει δύο τυπικά στοιχεία άζωτο και φώσφορο - και υποομάδες αρσενικού και βαναδίου. Υπάρχει σημαντική διαφορά στις ιδιότητες μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου τυπικού στοιχείου. Στην κατάσταση των απλών ουσιών, το άζωτο είναι αέριο και ο φώσφορος είναι στερεό. Αυτές οι δύο ουσίες έλαβαν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, αν και όταν το άζωτο απομονώθηκε για πρώτη φορά από τον αέρα θεωρήθηκε επιβλαβές αέριο και βγήκαν πολλά χρήματα από την πώληση του φωσφόρου (ο φώσφορος εκτιμήθηκε για την ικανότητά του να λάμπει στο σκοτάδι ).
διαφάνεια 4
Η ιστορία της ανακάλυψης του φωσφόρου
Κατά ειρωνικό τρόπο, ο φώσφορος έχει ανακαλυφθεί αρκετές φορές. Και κάθε φορά το έπαιρναν από ...ούρα. Υπάρχουν αναφορές ότι ο Άραβας αλχημιστής Alhild Bekhil (XII αιώνας) ανακάλυψε φώσφορο κατά την απόσταξη ούρων αναμεμειγμένων με άργιλο, ασβέστη και άνθρακα. Ωστόσο, η ημερομηνία ανακάλυψης του φωσφόρου θεωρείται το 1669. Ο ερασιτέχνης αλχημιστής του Αμβούργου Henning Brand, ένας ερειπωμένος έμπορος που ονειρευόταν να βελτιώσει τις υποθέσεις του με τη βοήθεια της αλχημείας, επεξεργαζόταν μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων. Υποθέτοντας ότι τα φυσιολογικά προϊόντα μπορεί να περιέχουν την «αρχέγονη ύλη» που πιστεύεται ότι είναι η βάση της Φιλοσοφικής Λίθου, ο Brand άρχισε να ενδιαφέρεται για τα ανθρώπινα ούρα. Μάζεψε περίπου έναν τόνο ούρα από τους στρατώνες των στρατιωτών και τα εξατμίστηκε σε ένα σιροπιαστό υγρό. Αυτό το υγρό το απόσταξε ξανά και έλαβε ένα βαρύ κόκκινο «ουρέλαιο», το οποίο αποστάχθηκε για να σχηματίσει ένα στερεό υπόλειμμα. Θερμαίνοντας το τελευταίο, χωρίς πρόσβαση στον αέρα, παρατήρησε το σχηματισμό λευκού καπνού, ο οποίος κατακάθισε στα τοιχώματα του αγγείου και έλαμπε έντονα στο σκοτάδι. Ο Brand ονόμασε την ουσία που έλαβε φώσφορο, που στα ελληνικά σημαίνει «φωτοφόρος». Για αρκετά χρόνια, η «συνταγή προετοιμασίας» για τον φώσφορο κρατήθηκε με απόλυτη εχεμύθεια και ήταν γνωστή μόνο σε λίγους αλχημιστές. Ο φώσφορος ανακαλύφθηκε για τρίτη φορά από τον R. Boyle το 1680. Σε μια κάπως τροποποιημένη μορφή, η παλιά μέθοδος λήψης φωσφόρου χρησιμοποιήθηκε επίσης τον 18ο αιώνα: ένα μείγμα ούρων με οξείδιο του μολύβδου (PbO), κοινό αλάτι (NaCl), ποτάσα (K2CO3) και άνθρακα (C) θερμάνθηκε. Μόλις το 1777, ο K.V. Scheele ανέπτυξε μια μέθοδο για τη λήψη φωσφόρου από κέρατα και οστά ζώων.
διαφάνεια 5
Φυσικές ενώσεις και λήψη φωσφόρου
Όσον αφορά την επικράτηση στον φλοιό της γης, ο φώσφορος υπερτερεί του αζώτου, του θείου και του χλωρίου. Σε αντίθεση με το άζωτο, ο φώσφορος, λόγω της υψηλής χημικής του δράσης, εμφανίζεται στη φύση μόνο με τη μορφή ενώσεων. Τα πιο σημαντικά ορυκτά του φωσφόρου είναι ο απατίτης Ca5 (PO4) 3X (το X είναι φθόριο, λιγότερο συχνά το χλώριο και μια ομάδα υδροξυλίου) και ο φωσφορίτης, η βάση του οποίου είναι το Ca3 (PO4) 2. Το μεγαλύτερο κοίτασμα απατίτη βρίσκεται στη χερσόνησο Kola, στην περιοχή των βουνών Khibiny. Τα κοιτάσματα φωσφορίτη βρίσκονται στα βουνά Karatau, στις περιοχές της Μόσχας, της Kaluga, του Bryansk και σε άλλα μέρη. Ο φώσφορος είναι μέρος ορισμένων πρωτεϊνικών ουσιών που περιέχονται στα γεννητικά όργανα των φυτών, στους νευρικούς και οστικούς ιστούς ζωικών και ανθρώπινων οργανισμών. Τα εγκεφαλικά κύτταρα είναι ιδιαίτερα πλούσια σε φώσφορο. Σήμερα, ο φώσφορος παράγεται σε ηλεκτρικούς φούρνους, αναγωγή του απατίτη με άνθρακα παρουσία πυριτίου: Ca3(PO4)2+3SiO2+5C 3CaSiO3+5CO+2P Οι ατμοί του φωσφόρου σε αυτή τη θερμοκρασία αποτελούνται σχεδόν πλήρως από μόρια P2, τα οποία συμπυκνώνονται σε μόρια P4 κατά την ψύξη.
διαφάνεια 6
Χημικές ιδιότητες
Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του ατόμου του φωσφόρου είναι 1s22s22p63s23p3 Το εξωτερικό στρώμα ηλεκτρονίων περιέχει 5 ηλεκτρόνια. Η παρουσία τριών μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας εξηγεί το γεγονός ότι στην κανονική, μη διεγερμένη κατάσταση, το σθένος του φωσφόρου είναι 3. Αλλά στο τρίτο ενεργειακό επίπεδο υπάρχουν κενά κύτταρα d-τροχιακών, επομένως, κατά τη μετάβαση σε ένα διεγερμένο κατάσταση, τα ηλεκτρόνια 3S θα διαχωριστούν, θα μεταβούν στο υποεπίπεδο d , το οποίο οδηγεί στο σχηματισμό 5 μη ζευγαρωμένων στοιχείων. Έτσι, το σθένος του φωσφόρου στη διεγερμένη κατάσταση είναι 5. Στις ενώσεις, ο φώσφορος συνήθως εμφανίζει κατάσταση οξείδωσης +5 (P2O5, H3PO4), λιγότερο συχνά +3 (P2O3, PF3), -3 (AlP, PH3, Na3P, Mg3P2).
Διαφάνεια 7
Η μετάβαση του ατόμου του φωσφόρου σε διεγερμένη κατάσταση
Διαφάνεια 9
Λευκός φώσφορος
Η λευκή τροποποίηση του φωσφόρου που προκύπτει από τη συμπύκνωση ατμών έχει ένα μοριακό κρυσταλλικό πλέγμα, στους κόμβους του οποίου εξαρθρώνονται τα μόρια P4. Λόγω της αδυναμίας των διαμοριακών δυνάμεων, ο λευκός φώσφορος είναι πτητικός, εύτηκτος, κόβεται με μαχαίρι και διαλύεται σε μη πολικούς διαλύτες, όπως ο δισουλφίδιο του άνθρακα. Ο λευκός φώσφορος είναι μια πολύ δραστική ουσία. Αντιδρά έντονα με το οξυγόνο, τα αλογόνα, το θείο και τα μέταλλα. Η οξείδωση του φωσφόρου στον αέρα συνοδεύεται από θέρμανση και λάμψη. Επομένως, ο λευκός φώσφορος αποθηκεύεται κάτω από το νερό, με το οποίο δεν αντιδρά. Ο λευκός φώσφορος είναι πολύ τοξικός. Περίπου το 80% της συνολικής παραγωγής λευκού φωσφόρου πηγαίνει στη σύνθεση καθαρού φωσφορικού οξέος. Με τη σειρά του, χρησιμοποιείται για τη λήψη πολυφωσφορικών νατρίου (χρησιμοποιούνται για τη μείωση της ακαμψίας πόσιμο νερό) και φωσφορικά άλατα τροφίμων. Ο υπόλοιπος λευκός φώσφορος χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ουσιών που σχηματίζουν καπνό και εμπρηστικών μειγμάτων. Μηχανική Ασφαλείας. Στην παραγωγή φωσφόρου και των ενώσεων του απαιτούνται ιδιαίτερες προφυλάξεις, γιατί ο λευκός φώσφορος είναι ένα ισχυρό δηλητήριο. Η παρατεταμένη εργασία σε ατμόσφαιρα λευκού φωσφόρου μπορεί να οδηγήσει σε ασθένεια του οστικού ιστού, απώλεια δοντιών, νέκρωση των περιοχών της γνάθου. Όταν αναφλέγεται, ο λευκός φώσφορος προκαλεί επώδυνα εγκαύματα που δεν επουλώνονται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο λευκός φώσφορος πρέπει να αποθηκεύεται κάτω από το νερό, σε αεροστεγή δοχεία. Η καύση του φωσφόρου σβήνει με διοξείδιο του άνθρακα, διάλυμα CuSO4 ή άμμο. Το καμένο δέρμα πρέπει να πλυθεί με διάλυμα KMnO4 ή CuSO4. Το αντίδοτο για τη δηλητηρίαση από φώσφορο είναι ένα διάλυμα CuSO4 2%. Κατά τη μακροχρόνια αποθήκευση, καθώς και όταν θερμαίνεται, ο λευκός φώσφορος μετατρέπεται σε κόκκινη τροποποίηση (παρελήφθη για πρώτη φορά μόνο το 1847). Το όνομα κόκκινος φώσφορος αναφέρεται σε πολλές τροποποιήσεις ταυτόχρονα, που διαφέρουν ως προς την πυκνότητα και το χρώμα: κυμαίνεται από πορτοκαλί έως σκούρο κόκκινο και ακόμη και μοβ. Όλες οι ποικιλίες κόκκινου φωσφόρου είναι αδιάλυτες σε οργανικούς διαλύτες και σε σύγκριση με τον λευκό φώσφορο, είναι λιγότερο δραστικές και έχουν δομή πολυμερούς: πρόκειται για τετραέδρα P4 που συνδέονται μεταξύ τους σε ατελείωτες αλυσίδες.
Διαφάνεια 10
Κόκκινος και μαύρος φώσφορος
Ο κόκκινος φώσφορος χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία, την παραγωγή υλικών ημιαγωγών και λαμπτήρων πυρακτώσεως και χρησιμοποιείται στην παραγωγή σπίρτων. Η πιο σταθερή τροποποίηση του φωσφόρου είναι ο μαύρος φώσφορος. Λαμβάνεται με αλλοτροπικό μετασχηματισμό λευκού φωσφόρου σε t=2200C και υψηλή πίεση. Με εμφάνισημοιάζει με γραφίτη. Η κρυσταλλική δομή του μαύρου φωσφόρου είναι στρωμένη, αποτελούμενη από κυματοειδείς στρώσεις (Εικ. 2). Ο μαύρος φώσφορος είναι η λιγότερο ενεργή τροποποίηση του φωσφόρου. Όταν θερμαίνεται χωρίς πρόσβαση στον αέρα, όπως και το κόκκινο, περνά σε ατμό, από τον οποίο συμπυκνώνεται σε λευκό φώσφορο.
διαφάνεια 11
Ένα πείραμα που απεικονίζει τη μετάβαση του κόκκινου φωσφόρου σε λευκό
1-μόρια λευκού φωσφόρου. 2-κρυσταλλικό. μαύρο πλέγμα φωσφόρου
διαφάνεια 12
Οξείδιο του φωσφόρου (V) - Р2О5
Ο φώσφορος σχηματίζει πολλά οξείδια. Το σημαντικότερο από αυτά είναι το οξείδιο του φωσφόρου (V) P4O10. Συχνά ο τύπος του γράφεται σε απλοποιημένη μορφή - P2O5. Η δομή αυτού του οξειδίου διατηρεί την τετραεδρική διάταξη των ατόμων φωσφόρου. Λευκοί κρύσταλλοι, t τήγμα = 5700°C, βρασμός t = 6000°C, ρ = 2,7 g/cm3. Έχει αρκετές τροποποιήσεις. Σε ατμό αποτελείται από μόρια P4H10, είναι πολύ υγροσκοπικό (χρησιμοποιείται ως ξηραντικό για αέρια και υγρά). Παρασκευή: 4P + 5O2 = 2P2O5 Χημικές ιδιότητες Όλες οι χημικές ιδιότητες των όξινων οξειδίων: αντιδρά με νερό, βασικά οξείδια και αλκάλια 1) P2O5 + H2O = 2HPO3 (μεταφωσφορικό οξύ) P2O5 + 2H2O = H4P2O7 (πυροφωσικά οξέα) 3BaO =Ba3(PO4)2 Λόγω της εξαιρετικής υγροσκοπικότητας του, το οξείδιο του φωσφόρου (V) χρησιμοποιείται στην εργαστηριακή και βιομηχανική τεχνολογία ως μέσο ξήρανσης και αφυδάτωσης. Στην ξηραντική του δράση, ξεπερνά όλες τις άλλες ουσίες.
διαφάνεια 13
Ορθοφωσφορικό οξύ.
Είναι γνωστά αρκετά οξέα που περιέχουν φώσφορο. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι το ορθοφωσφορικό οξύ H3PO4.Το άνυδρο ορθοφωσφορικό οξύ είναι ένα ελαφρύ καθαρούς κρυστάλλουςυγρό στον αέρα σε θερμοκρασία δωματίου. Σημείο τήξεως 42,35°C. Με το νερό, το φωσφορικό οξύ σχηματίζει διαλύματα οποιασδήποτε συγκέντρωσης.
Διαφάνεια 14
διαφάνεια 15
Φυσικές ιδιότητες του H3PO4
Το ορθοφωσφορικό οξύ στην καθαρή του μορφή υπό κανονικές συνθήκες είναι άχρωμοι ρομβικοί κρύσταλλοι, που τήκονται σε θερμοκρασία 42,3 ° C. Ωστόσο, οι χημικοί σπάνια συναντούν ένα τέτοιο οξύ. Πολύ πιο συχνά ασχολούνται με ημιένυδρο H3PO4 * 0,5 H2O, το οποίο καθιζάνει με τη μορφή άχρωμων εξαγωνικών πρισμάτων όταν ψύχονται συμπυκνωμένα υδατικά διαλύματα φωσφορικού οξέος. Το σημείο τήξης του ημιένυδρου είναι 29,3°C. Το καθαρό H3PO4 μετά την τήξη σχηματίζει ένα παχύρρευστο ελαιώδες υγρό με χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και πολύ μειωμένη διαχυτικότητα. Αυτές οι ιδιότητες, καθώς και μια λεπτομερής μελέτη των φασμάτων, δείχνουν ότι τα μόρια H3PO4 σε αυτή την περίπτωση πρακτικά δεν διασπώνται και ενώνονται με ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου σε μια ενιαία μακρομοριακή δομή. Κατά κανόνα, τα μόρια συνδέονται μεταξύ τους με έναν, σπάνια δύο και πολύ σπάνια τρεις δεσμούς υδρογόνου. Εάν το οξύ αραιωθεί με νερό, τότε τα μόριά του είναι πιο πιθανό να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με το νερό παρά μεταξύ τους. Λόγω μιας τέτοιας «συμπάθειας» για το νερό, το οξύ αναμειγνύεται με αυτό σε οποιαδήποτε σχέση. Η ενέργεια ενυδάτωσης εδώ δεν είναι τόσο υψηλή όσο αυτή του θειικού οξέος· επομένως, η θέρμανση του H3PO4 κατά την αραίωση δεν είναι τόσο ισχυρή και η διάσταση είναι λιγότερο έντονη. Σύμφωνα με το πρώτο στάδιο διάστασης, το φωσφορικό οξύ θεωρείται ηλεκτρολύτης μέσης ισχύος (25 - 30%), σύμφωνα με το δεύτερο - ασθενές, σύμφωνα με το τρίτο - πολύ αδύναμο.
Διαφάνεια 17
Χημικές ιδιότητες του H3PO4
Κατά την εξουδετέρωση του φωσφορικού οξέος με αλκάλια, σχηματίζονται άλατα: διϋδροφωσφορικά, υδροφωσφορικά και επίσης φωσφορικά, για παράδειγμα:
Διαφάνεια 18
Ο φώσφορος στο ανθρώπινο σώμα
Σε ανθρώπινο σώμα βάρους 70 κιλών. Περιέχει περίπου 780 g φωσφόρου. Με τη μορφή φωσφορικών ασβεστίου, ο φώσφορος υπάρχει στα οστά των ανθρώπων και των ζώων. Περιλαμβάνεται επίσης στη σύνθεση πρωτεϊνών, φωσφολιπιδίων, νουκλεϊκών οξέων. Οι ενώσεις του φωσφόρου εμπλέκονται στον ενεργειακό μεταβολισμό (αδενισινοτριφωσφορικό οξύ, ATP). Η ημερήσια ανάγκη του ανθρώπινου οργανισμού σε φώσφορο είναι 1,2 γρ. Καταναλώνουμε την κύρια ποσότητα του με γάλα και ψωμί (100 γρ ψωμιού περιέχει περίπου 200 mg φωσφόρου). Τα ψάρια, τα φασόλια και ορισμένα είδη τυριών είναι τα πιο πλούσια σε φώσφορο. Είναι ενδιαφέρον, για κατάλληλη διατροφήείναι απαραίτητο να διατηρηθεί μια ισορροπία μεταξύ της ποσότητας φωσφόρου και ασβεστίου που καταναλώνεται: η βέλτιστη αναλογία σε αυτά τα στοιχεία διατροφής είναι 1,5/1. Η περίσσεια τροφής πλούσιας σε φώσφορο οδηγεί σε έκπλυση ασβεστίου από τα οστά και με περίσσεια ασβεστίου αναπτύσσεται ουρολιθίαση.
Διαφάνεια 19
εμπρηστική επιφάνεια σπιρτόκουτοεπικαλυμμένο με μείγμα κόκκινου φωσφόρου και σκόνης γυαλιού. Η σύνθεση της κεφαλής του σπίρτου περιλαμβάνει οξειδωτικά μέσα (PbO2, KClO3, BaCrO4) και αναγωγικά μέσα (S, Sb2S3). Με την τριβή από την εμπρηστική επιφάνεια, το μείγμα που εφαρμόζεται στο σπίρτο αναφλέγεται. Τα πρώτα σπίρτα φωσφόρου -με κεφαλή λευκού φωσφόρου- δημιουργήθηκαν μόλις το 1827. 6P + 5KCLO3 = 5KCL + 3P2O5 Τέτοια σπίρτα έπιαναν φωτιά όταν τρίβονταν σε οποιαδήποτε επιφάνεια, κάτι που συχνά οδηγούσε σε πυρκαγιές. Επιπλέον, ο λευκός φώσφορος είναι ιδιαίτερα τοξικός. Περιγράφονται περιπτώσεις δηλητηρίασης με σπίρτα φωσφόρου, τόσο λόγω απρόσεκτου χειρισμού όσο και με σκοπό την αυτοκτονία: γι' αυτό αρκούσε να φάμε μερικά κεφάλια σπίρτων. Γι’ αυτό και τα σπίρτα φωσφόρου αντικαταστάθηκαν από ασφαλή, που μας υπηρετούν πιστά μέχρι σήμερα. εργοστασιακή παραγωγήΟι αγώνες ασφαλείας ξεκίνησαν στη Σουηδία τη δεκαετία του '60. XIX αιώνα.
διαφάνεια 24
Η αξία του φωσφόρου
Το φωσφορικό οξύ έχει μεγάλη σημασία ως ένα από τα σημαντικότερα συστατικά της διατροφής των φυτών. Ο φώσφορος χρησιμοποιείται από τα φυτά για να χτίσουν τα πιο ζωτικά μέρη, τους σπόρους και τους καρπούς τους. Τα παράγωγα ορθοφωσφορικού οξέος είναι πολύ απαραίτητα όχι μόνο για τα φυτά, αλλά και για τα ζώα. Οστά, δόντια, κοχύλια, νύχια, βελόνες, αιχμές στους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς αποτελούνται κυρίως από ορθοφωσφορικό ασβέστιο. Επιπλέον, το φωσφορικό οξύ, σχηματίζοντας διάφορες ενώσεις με οργανικές ουσίες, συμμετέχει ενεργά στο μεταβολισμό ενός ζωντανού οργανισμού με το περιβάλλον. Ως αποτέλεσμα, τα παράγωγα του φωσφόρου βρίσκονται στα οστά, τον εγκέφαλο, το αίμα, τους μυς και τους συνδετικούς ιστούς ανθρώπων και ζωικών οργανισμών. Υπάρχει ιδιαίτερα πολύ φωσφορικό οξύ στη σύνθεση των νευρικών (εγκεφαλικών) κυττάρων, γεγονός που επέτρεψε την Α.Ε. Ο Φέρσμαν, γνωστός γεωχημικός, αποκάλεσε τον φώσφορο «στοιχείο σκέψης». Μια πολύ αρνητική επίδραση (ασθένεια ζώων με ραχίτιδα, αναιμία κ.λπ.) επηρεάζει την κατάσταση του σώματος μειώνοντας την περιεκτικότητα σε ενώσεις φωσφόρου στη διατροφή ή εισάγοντάς τους σε δύσπεπτη μορφή.
Διαφάνεια 25
Η χρήση του φωσφόρου
Το ορθοφωσφορικό οξύ χρησιμοποιείται σήμερα ευρέως. Ο κύριος καταναλωτής του είναι η παραγωγή φωσφορικών και συνδυασμένων λιπασμάτων. Για τους σκοπούς αυτούς, περίπου 100 εκατομμύρια τόνοι μεταλλεύματος που περιέχει φώσφορο εξορύσσονται ετησίως σε όλο τον κόσμο.Τα λιπάσματα φωσφόρου όχι μόνο βοηθούν στην αύξηση της απόδοσης διαφόρων γεωργικών καλλιεργειών, αλλά επίσης προσδίδουν στα φυτά χειμερινή αντοχή και αντοχή σε άλλες δυσμενείς κλιματικές συνθήκες, δημιουργούν προϋποθέσεις για ταχύτερη ωρίμανση των καλλιεργειών σε περιοχές με σύντομη βλαστική περίοδο. Έχουν επίσης ευεργετική επίδραση στο έδαφος, συμβάλλοντας στη δόμησή του, στην ανάπτυξη βακτηρίων του εδάφους, αλλάζοντας τη διαλυτότητα άλλων ουσιών που περιέχονται στο έδαφος και καταστέλλοντας ορισμένες από τις προκύπτουσες επιβλαβείς οργανικές ουσίες. Πολύ ορθοφωσφορικό οξύ καταναλώνεται από τη βιομηχανία τροφίμων. Γεγονός είναι ότι το αραιό φωσφορικό οξύ έχει πολύ ευχάριστη γεύση και οι μικρές προσθήκες του σε μαρμελάδες, λεμονάδες και σιρόπια βελτιώνουν σημαντικά τη γεύση τους. Κάποια άλατα φωσφορικού οξέος έχουν την ίδια ιδιότητα. Το όξινο φωσφορικό ασβέστιο, για παράδειγμα, περιλαμβάνεται εδώ και πολύ καιρό στο μπέικιν πάουντερ, βελτιώνοντας τη γεύση των ψωμιών και του ψωμιού. Άλλες βιομηχανικές εφαρμογές του φωσφορικού οξέος παρουσιάζουν επίσης ενδιαφέρον. Για παράδειγμα, έχει παρατηρηθεί ότι ο εμποτισμός του ξύλου με το ίδιο το οξύ και τα άλατά του κάνει το ξύλο άκαυστο. Σε αυτή τη βάση, παράγονται πλέον πυρίμαχα χρώματα, άκαυστες σανίδες φωσφο-ξυλείας, άκαυστο φωσφορικό αφρό και άλλα. ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Διάφορα άλατα φωσφορικού οξέος χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλές βιομηχανίες, στις κατασκευές, σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας, στις δημόσιες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας και στην καθημερινή ζωή, για προστασία από την ακτινοβολία, για μαλάκυνση του νερού, την καταπολέμηση της κλίμακας του λέβητα και την κατασκευή διαφόρων απορρυπαντικά. Το φωσφορικό οξύ, τα συμπυκνωμένα οξέα και τα αφυδρογονωμένα φωσφορικά άλατα χρησιμεύουν ως καταλύτες στις διαδικασίες αφυδάτωσης, αλκυλίωσης και πολυμερισμού των υδρογονανθράκων. Ξεχωριστή θέση κατέχουν οι οργανοφωσφορικές ενώσεις ως εκχυλιστικά, πλαστικοποιητές, λιπαντικά, πρόσθετα πυρίτιδας και απορροφητικά στις ψυκτικές μονάδες. Τα όξινα αλκυλοφωσφορικά άλατα χρησιμοποιούνται ως επιφανειοδραστικά, αντιψυκτικά, ειδικά λιπάσματα, αντιπηκτικά λατέξ, κ.λπ. Τα όξινα αλκυλοφωσφορικά χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία εξόρυξης υγρών μεταλλεύματος ουρανίου.
διαφάνεια 26
Φώσφορος 1. Να γράψετε τον ηλεκτρονικό τύπο του ατόμου του φωσφόρου. Εξηγήστε τι συμβαίνει με την ηλεκτρονική διαμόρφωση ενός ατόμου όταν εμφανίζει την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης. 2. Ποιες καταστάσεις οξείδωσης μπορεί να εμφανίσει ο φώσφορος στις ενώσεις; Δώστε παραδείγματα αυτών των ενώσεων. Να γράψετε τον ηλεκτρονικό τύπο του ατόμου του φωσφόρου σε κατάσταση οξείδωσης +3. 3. Ποιες είναι οι βασικές διαφορές μεταξύ φυσικών και Χημικές ιδιότητεςκόκκινο και λευκό φώσφορο. Πώς μπορεί να διαχωριστεί ο κόκκινος φώσφορος από τις λευκές ακαθαρσίες; 4. Να υπολογίσετε τη σχετική πυκνότητα της φωσφίνης από το υδρογόνο και τον αέρα. Είναι η φωσφίνη ελαφρύτερη ή βαρύτερη από αυτά τα αέρια; 5. Πώς μπορεί να γίνει η μετάβαση από τον κόκκινο στον λευκό φώσφορο και αντίστροφα; Είναι αυτές οι διεργασίες χημικά φαινόμενα; Εξηγήστε την απάντηση. 6. Να υπολογίσετε τη μάζα του φωσφόρου που πρέπει να καεί σε οξυγόνο για να ληφθεί οξείδιο του φωσφόρου (V) βάρους 3,55 g; 7. Μίγμα κόκκινου και λευκού φωσφόρου βάρους 20 g υποβλήθηκε σε επεξεργασία με δισουλφίδιο άνθρακα. Το αδιάλυτο υπόλειμμα διαχωρίστηκε και ζυγίστηκε, η μάζα του ήταν 12,6 g. Υπολογίστε το κλάσμα μάζας του λευκού φωσφόρου στο αρχικό μίγμα. 8. Ποιος είναι ο τύπος του χημικού δεσμού στις ενώσεις: α) РН3; β) PCl5; γ) Li3P. Στις πολικές ουσίες, υποδεικνύεται η κατεύθυνση μετατόπισης των κοινών ζευγών ηλεκτρονίων. 9. Η φωσφίνη μπορεί να ληφθεί με τη δράση του υδροχλωρικού οξέος στο φωσφίδιο του ασβεστίου. Υπολογίστε τον όγκο της φωσφίνης (κανονικές συνθήκες) που σχηματίζεται από 9,1 g φωσφιδίου ασβεστίου. Το κλάσμα μάζας της απόδοσης του προϊόντος είναι 90%.
Διαφάνεια 27
Φωσφορικό οξύ και τα άλατά του
1. Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης μεταξύ του φωσφορικού οξέος και των ακόλουθων ουσιών: α) οξείδιο του μαγνησίου. β) ανθρακικό κάλιο. γ) νιτρικό άργυρο. δ) θειικός σίδηρος (II). 2. Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης μεταξύ ορθοφωσφορικού οξέος και υδροξειδίου του καλίου, με αποτέλεσμα να σχηματιστούν 3 είδη αλάτων: μέτρια και δύο όξινα. 3. Ποιο από τα οξέα είναι ισχυρότερο οξειδωτικό: νιτρικό ή ορθοφωσφορικό; Εξηγήστε την απάντηση. 4. Να γράψετε τις εξισώσεις αντίδρασης με τη βοήθεια των οποίων μπορούν να γίνουν οι παρακάτω μετασχηματισμοί: Р → Р205 → Н3Р04 → Na3Р04 → Са3(Р04)2 P04)2→Ca(H2P04)2 Γράψτε τις εξισώσεις για τις αντιδράσεις αυτές. 6. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου, επιλέξτε τους συντελεστές στα σχήματα των παρακάτω οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων: α) RN3 + O2 → P2O5 + H2O β) Ca3 (PO4) 2 + C + SiO2 → CaSiO3 + P + CO οξέα 40% μπορεί να ληφθεί από φωσφορίτη βάρους 100 kg με κλάσμα μάζας Ca3 (PO4) 2 93%; 8. Φωσφορικό οξύ βάρους 195 kg ελήφθη από φυσικό φωσφορίτη βάρους 310 kg. Υπολογίστε το κλάσμα μάζας του Ca3(PO4)2 σε φυσικό φωσφορίτη. 9. Υδατικό διάλυμα, που περιέχει φωσφορικό οξύ βάρους 19,6 g, εξουδετερώθηκε με υδροξείδιο του ασβεστίου βάρους 18,5 g. Προσδιορίστε τη μάζα του προκύπτοντος ιζήματος CaHPO4 2H2O. 10. Υπάρχει διάλυμα φωσφορικού οξέος βάρους 150 g (κλάσμα μάζας H3PO4 24,5%). Υπολογίστε τον όγκο της αμμωνίας (κανονικές συνθήκες) που πρέπει να περάσει από το διάλυμα για να ληφθεί διόξινο φωσφορικό αμμώνιο. 11. Τι άλας σχηματίζεται αν προστεθούν 2,8 g υδροξειδίου του καλίου σε διάλυμα που περιέχει H3PO4 βάρους 4,9 g; Υπολογίστε τη μάζα του αλατιού που προκύπτει
Διαφάνεια 28
Ορυκτά λιπάσματα
1. Ποια αζωτούχα και φωσφορικά λιπάσματα γνωρίζετε; Να γράψετε τις εξισώσεις αντίδρασης για την παραγωγή τους. Γιατί τα φυτά χρειάζονται άζωτο και φώσφορο; 2. Προσδιορίστε το κλάσμα μάζας του οξειδίου του φωσφόρου (V) στο ίζημα CaHPO4 2H2O. 3. Το κλάσμα μάζας του οξειδίου του φωσφόρου (V) στο υπερφωσφορικό είναι 20%. Προσδιορίστε τη μάζα του υπερφωσφορικού που θα εισαχθεί κάτω από οπωροφόρο δέντρο, εάν η κανονική ανάπτυξη του δέντρου απαιτεί φώσφορο βάρους 15,5 g 4. Το κλάσμα μάζας αζώτου στο λίπασμα είναι 14%. Όλο το άζωτο περιλαμβάνεται στο λίπασμα στη σύνθεση της ουρίας CO(NH2)2. Υπολογίστε το κλάσμα μάζας της ουρίας σε αυτό το λίπασμα. 5. Στο υπερφωσφορικό, το κλάσμα μάζας του οξειδίου του φωσφόρου (V) είναι 25%. Υπολογίστε το κλάσμα μάζας του Ca(H2PO4)2 σε αυτό το λίπασμα. 6. Υπολογίστε τη μάζα του θειικού αμμωνίου, που πρέπει να ληφθεί για να εισαχθεί άζωτο βάρους 2 τόνων στο έδαφος σε μια έκταση 5 εκταρίων. Τι μάζα λιπάσματος πρέπει να εφαρμόζεται σε κάθε τετραγωνικό μέτρο εδάφους; 7. Υπολογίστε τη μάζα του νιτρικού αμμωνίου που θα εφαρμοστεί σε μια περιοχή 100 εκταρίων εάν η μάζα του αζώτου που εφαρμόζεται σε μια περιοχή 1 εκταρίου πρέπει να είναι 60 kg. 8. Οξείδιο του φωσφόρου (V) βάρους 0,4 kg πρέπει να εισάγεται στο έδαφος κάτω από το οπωροφόρο δέντρο. Ποια μάζα υπερφωσφορικού πρέπει να ληφθεί σε αυτή την περίπτωση, εάν το κλάσμα μάζας του αφομοιώσιμου οξειδίου του φωσφόρου (V) σε αυτό είναι 20%; 9. Κάτω από το οπωροφόρο δέντρο, είναι απαραίτητο να προστεθεί νιτρικό αμμώνιο βάρους 140 g (το κλάσμα μάζας του αζώτου σε νιτρικά είναι 35%). Προσδιορίστε τη μάζα του θειικού αμμωνίου, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσθήκη της ίδιας ποσότητας αζώτου.
Διαφάνεια 29
Αναφορές: 1. F.G. Feldman, G.E. Rudzitis. ΧΗΜΕΙΑ. Εγχειρίδιο για τα εκπαιδευτικά ιδρύματα της 9ης τάξης. - Μ., 5η έκδοση, ΦΩΤΙΣΜΟΣ, 1997. 2. ΧΗΜΕΙΑ. Υλικά αναφοράς. Υπό τη σύνταξη του Yu.D. Tretyakov, - M., EDUCATION, 1984. 3. ΧΗΜΕΙΑ. Εγχειρίδιο για μαθητές, - Μ., 1995. 4. ΧΗΜΕΙΑ. Εγκυκλοπαίδεια για παιδιά. Τόμος 17, AVANTA, 2000 5. Weser V.-J., Ο φωσφόρος και οι ενώσεις του, μετάφρ. από τα αγγλικά, - Μ., 1963. 6. Διαδίκτυο: http://school-sector.relarn.ru/nsm/chemistry/
διαφάνεια 2
Στην ομάδα VA του περιοδικού συστήματος εντοπίζονται το αμέταλλο άζωτοN και ο φώσφορος P, το ημιμεταλλικό αρσενικό As, καθώς και το αντιμόνιο Sb και το βισμούθιο Bi, που ταξινομούνται ως αμέταλλα.
διαφάνεια 3
Τα άτομα των στοιχείων της ομάδας VA έχουν 5 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό στρώμα ηλεκτρονίων. Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του εξωτερικού στρώματος ηλεκτρονίων τους είναι ns2np3, για παράδειγμα: άζωτο - 2s2p3, φώσφορος - 3s23p3.
Στις χημικές ενώσεις, τα άτομα αζώτου και φωσφόρου μπορούν να εμφανίσουν καταστάσεις οξείδωσης από -3 έως +5.
διαφάνεια 4
άζωτο στη φύση
Το άζωτο συμβολίζεται με το σύμβολο N (λατ. Nitrogenium, δηλ. «γεννώντας άλατα»). Η απλή ουσία άζωτο (Ν2) είναι ένα μάλλον αδρανές αέριο υπό κανονικές συνθήκες, άχρωμο, άγευστο και άοσμο. Το άζωτο, με τη μορφή διατομικών μορίων N2, αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας, όπου η περιεκτικότητά του είναι 78,084% κατ' όγκο (δηλαδή περίπου 3,87 1015 τόνοι).
διαφάνεια 5
άζωτο στο διάστημα
Έξω από τη Γη, το άζωτο βρίσκεται σε αέρια νεφελώματα, στην ηλιακή ατμόσφαιρα, στον Ουρανό, τον Ποσειδώνα, το διαστρικό διάστημα και άλλα.Το άζωτο είναι το 4ο πιο άφθονο στοιχείο στο ηλιακό σύστημα (μετά το υδρογόνο, το ήλιο και το οξυγόνο).
διαφάνεια 6
Ο φώσφορος στη φύση
Ο φώσφορος εμφανίζεται φυσικά με τη μορφή φωσφορικών αλάτων. Έτσι, το φωσφορικό ασβέστιο Ca3(PO4)2 είναι το κύριο συστατικό του ορυκτού απατίτη. Ο φώσφορος βρίσκεται σε όλα τα μέρη των πράσινων φυτών και ακόμη περισσότερο στους καρπούς και τους σπόρους. Περιέχεται σε ζωικούς ιστούς, αποτελεί μέρος πρωτεϊνών και άλλων απαραίτητων οργανικών ενώσεων (ATP, DNA), αποτελεί στοιχείο της ζωής. Απατίτης
Διαφάνεια 7
Η απλή ουσία άζωτο αποτελείται από διατομικά μόρια N2. Στο μόριο N2, τα άτομα αζώτου συνδέονται με έναν τριπλό ομοιοπολικό μη πολικό δεσμό. Η ενέργεια του τριπλού δεσμού είναι υψηλή και ανέρχεται σε 946 kJ/mol. Επομένως, η διάσπαση των δεσμών και ο σχηματισμός ατόμων και μορίων αζώτου συμβαίνει μόνο σε θερμοκρασίες άνω των 3000°C. Η υψηλή αντοχή δεσμού στα μόρια καθορίζει τη χημική αδράνεια του αζώτου.
Διαφάνεια 8
Στην ελεύθερη κατάσταση, ο φώσφορος σχηματίζει πολλές αλλοτροπικές τροποποιήσεις, οι οποίες ονομάζονται λευκός, κόκκινος και μαύρος φώσφορος.
Διαφάνεια 9
Στο απλούστερο μόριο P4, καθένα από τα τέσσερα άτομα φωσφόρου συνδέεται ομοιοπολικά με τα άλλα τρία. Ο λευκός φώσφορος αποτελείται από τέτοια μόρια τετραεδρικού σχήματος. Χυτεύεται σε αδρανή ατμόσφαιρα με τη μορφή ράβδων (ράβδους), αποθηκεύεται απουσία αέρα κάτω από ένα στρώμα καθαρού νερού ή σε ειδικά αδρανή μέσα.
Διαφάνεια 10
Χημικά, ο λευκός φώσφορος είναι εξαιρετικά δραστικός! Για παράδειγμα, οξειδώνεται αργά από το οξυγόνο του αέρα ήδη σε θερμοκρασία δωματίου και λάμπει (ωχροπράσινη λάμψη). Το φαινόμενο αυτού του είδους λάμψης λόγω αντιδράσεων χημικής οξείδωσης ονομάζεται χημειοφωταύγεια (μερικές φορές λανθασμένα φωσφορισμός). Ο λευκός φώσφορος είναι πολύ τοξικός. Η θανατηφόρα δόση λευκού φωσφόρου για έναν ενήλικα αρσενικό είναι 0,05-0,1 g.
διαφάνεια 11
Ο κόκκινος φώσφορος έχει μια ατομική δομή πολυμερούς στην οποία κάθε άτομο φωσφόρου συνδέεται με τρία άλλα άτομα με ομοιοπολικούς δεσμούς.Ο κόκκινος φώσφορος δεν είναι πτητικός, αδιάλυτος στο νερό και μη τοξικός. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή σπίρτων.
Στο φως και όταν θερμαίνεται στους 300 ° C χωρίς αέρα, ο λευκός φώσφορος μετατρέπεται σε κόκκινο φώσφορο.
διαφάνεια 12
Όταν θερμαίνεται υπό πίεση περίπου 1200 φορές μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική πίεση, ο λευκός φώσφορος μετατρέπεται σε μαύρο φώσφορο, ο οποίος έχει ένα ατομικό στρώμα κρυσταλλικού πλέγματος. Ο μαύρος φώσφορος είναι παρόμοιος με το μέταλλο στις φυσικές του ιδιότητες: άγει τον ηλεκτρισμό και λάμπει. Εξωτερικά μοιάζει πολύ με τον γραφίτη.Ο μαύρος φώσφορος είναι η λιγότερο ενεργή χημικά μορφή φωσφόρου.
διαφάνεια 13
Το 1830, ο Γάλλος χημικός Charles Soria εφηύρε σπίρτα φωσφόρου, τα οποία αποτελούνταν από ένα μείγμα αλατιού barthollet, λευκού φωσφόρου και κόλλας. Αυτά τα σπίρτα ήταν πολύ εύφλεκτα, γιατί έπαιρναν φωτιά ακόμα και από την αμοιβαία τριβή στο κουτί και όταν τρίβονταν σε οποιαδήποτε σκληρή επιφάνεια, για παράδειγμα, στη σόλα μιας μπότας. Λόγω του λευκού φωσφόρου, ήταν δηλητηριώδεις Το 1855, ο Σουηδός χημικός Johan Lundström εφάρμοσε κόκκινο φώσφορο στην επιφάνεια του γυαλόχαρτου και αντικατέστησε με αυτό τον λευκό φώσφορο στη σύνθεση της κεφαλής του σπίρτου. Τέτοια σπίρτα δεν ήταν πλέον επιβλαβή για την υγεία, αναφλέγονταν εύκολα σε μια προετοιμασμένη επιφάνεια και πρακτικά δεν αναφλέγονταν αυθόρμητα. Ο Johan Lundström πατεντάρει το πρώτο «σουηδικό ματς», το οποίο έχει επιβιώσει σχεδόν μέχρι σήμερα. Το 1855, οι αγώνες του Lundström βραβεύτηκαν με μετάλλιο στην Παγκόσμια Έκθεση στο Παρίσι. Αργότερα, ο φώσφορος αφαιρέθηκε εντελώς από τη σύνθεση των κεφαλών των σπίρτων και παρέμεινε μόνο στο άλειμμα (τρίφτης).Με την ανάπτυξη της παραγωγής σπίρτων «Σουηδών», η παραγωγή σπίρτων με λευκό φώσφορο απαγορεύτηκε σχεδόν σε όλες τις χώρες.
Διαφάνεια 14
Η απλούστερη ουσία, το άζωτο N2, είναι χημικά ανενεργό και, κατά κανόνα, εισέρχεται σε χημικές αντιδράσεις μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες.Οι οξειδωτικές ιδιότητες του αζώτου εκδηλώνονται στην αντίδραση με το υδρογόνο και τα ενεργά μέταλλα. Έτσι, το υδρογόνο και το άζωτο συνδυάζονται παρουσία καταλύτη σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, σχηματίζοντας αμμωνία:
Από τα μέταλλα, υπό κανονικές συνθήκες, το άζωτο αντιδρά μόνο με το λίθιο, σχηματίζοντας νιτρίδιο του λιθίου:
διαφάνεια 15
Οι οξειδωτικές ιδιότητες του φωσφόρου εκδηλώνονται όταν αλληλεπιδρά με τα πιο ενεργά μέταλλα:
Οι αναγωγικές ιδιότητες του αζώτου και του φωσφόρου εκδηλώνονται όταν αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο. Έτσι, το άζωτο αντιδρά με το οξυγόνο σε θερμοκρασία περίπου 3000˚С, σχηματίζοντας μονοξείδιο του αζώτου (II):
διαφάνεια 16
Ο φώσφορος οξειδώνεται επίσης από το οξυγόνο, παρουσιάζοντας έτσι αναγωγικές ιδιότητες. Αλλά διαφορετικές τροποποιήσεις του φωσφόρου έχουν διαφορετική χημική δράση. Για παράδειγμα, ο λευκός φώσφορος οξειδώνεται εύκολα στον αέρα σε θερμοκρασία δωματίου για να σχηματίσει οξείδιο του φωσφόρου (III):
Η οξείδωση του λευκού φωσφόρου συνοδεύεται από φωταύγεια. Ο λευκός και ο κόκκινος φώσφορος αναφλέγονται όταν αναφλέγονται και καίγονται με μια εκθαμβωτική λαμπερή φλόγα με το σχηματισμό λευκού καπνού οξειδίου του φωσφόρου (IV):
Διαφάνεια 17
Καύση λευκού φωσφόρου
Διαφάνεια 18
Ο πιο χημικά ενεργός, τοξικός και εύφλεκτος λευκός φώσφορος. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται πολύ συχνά σε εμπρηστικές βόμβες.Δυστυχώς, πυρομαχικά φωσφόρου χρησιμοποιούνται και στον 21ο αιώνα!
Κατά τη διάρκεια της πολιορκίας του Σεράγεβο, βλήματα φωσφόρου χρησιμοποιήθηκαν από το σερβοβόσνιο πυροβολικό. Το 1992 τέτοιες οβίδες έκαψαν το κτίριο του Ινστιτούτου Ανατολικών Σπουδών, με αποτέλεσμα να καταστραφούν πολλά ιστορικά έγγραφα. - το 2003-2004 χρησιμοποιήθηκαν από βρετανικές υπηρεσίες πληροφοριών στην περιοχή της Βασόρας στο Ιράκ. - το 2004, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησαν το υπόγειο των ανταρτών στο Ιράκ στη μάχη για τη Φαλούτζα. το καλοκαίρι του 2006, κατά τη διάρκεια του Β' Πολέμου του Λιβάνου, βλήματα πυροβολικού με λευκό φώσφορο χρησιμοποιήθηκαν από τον ισραηλινό στρατό. το 2009, κατά τη διάρκεια της επιχείρησης Cast Lead στη Λωρίδα της Γάζας, ο ισραηλινός στρατός χρησιμοποίησε πυρομαχικά που περιείχαν λευκό φώσφορο, κάτι που επιτρέπεται από το διεθνές δίκαιο. Από το 2009 οι Παλαιστίνιοι τρομοκράτες γεμίζουν τους πυραύλους τους με λευκό φώσφορο.
Διαφάνεια 19
Η εμφάνιση περιπλανώμενων φώτων σε παλιά νεκροταφεία και βάλτους προκαλείται από την ανάφλεξη της φωσφίνης PH3 και άλλων ενώσεων που περιέχουν φώσφορο στον αέρα. Στον αέρα, τα προϊόντα του συνδυασμού του φωσφόρου με το υδρογόνο αναφλέγονται αυθόρμητα με το σχηματισμό μιας φωτεινής φλόγας και σταγονιδίων φωσφορικού οξέος, προϊόντος της αλληλεπίδρασης του οξειδίου του φωσφόρου (V) με το νερό. Αυτά τα σταγονίδια δημιουργούν ένα θολό περίγραμμα του «φάντασμα».
Διαφάνεια 20
Η κύρια εφαρμογή του αζώτου είναι η παραγωγή αμμωνίας. Το άζωτο χρησιμοποιείται επίσης για τη δημιουργία αδρανούς περιβάλλοντος στην ξήρανση εκρηκτικών και στην αποθήκευση πολύτιμων πινάκων και χειρογράφων. Επιπλέον, οι ηλεκτρικοί λαμπτήρες πυρακτώσεως είναι γεμάτοι με άζωτο.
Εφαρμογή απλών ουσιών Παραγωγή αμμωνίας Οι περισσότεροι σύγχρονοι λαμπτήρες είναι γεμάτοι με χημικά αδρανή αέρια. Τα μείγματα αζώτου N2 με αργό Ar είναι τα πιο συνηθισμένα λόγω του χαμηλού κόστους τους.
