Оксиди фосфору і фосфатні кислоти – ПІДГРУПА НІТРОГЕНУ



ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Розділ 10. ПІДГРУПА НІТРОГЕНУ

§ 10.11. Оксиди фосфору і фосфатні кислоти

Оксиди фосфору. Фосфор утворює декілька оксидів. Найважливішими з них є Р4О6 та Р4О10. Часто їх формули пишуть у спрощеному вигляді як Р2О3 та Р2О5 (індекси попередніх поділено на 2).

Оксид фосфору(ІІІ) Р4О6 – воскоподібна кристалічна маса, яка плавиться при 22,5 °С. Добувають спалюванням фосфору при недостатній кількості кисню. Сильний відновник. Дуже отруйний.

Оксид

фосфору(V) Р4О10 – білий гігроскопічний порошок. Утворюється під час згоряння фосфору у надлишку повітря або кисню. Він дуже енергійно сполучається з водою, а також віднімає воду від інших сполук. Використовують як осушувач газів і рідин.

Оксиди і всі кисневі сполуки фосфору набагато міцніші за аналогічні сполуки нітрогену, що слід пояснити ослабленням неметалічних властивостей у фосфору порівняно з нітрогеном.

Фосфатні кислоти. Оксид фосфору (V) Р4О10, взаємодіючи з водою, утворює триметафосфатну кислоту Н3(РО3)3 (спрощено її формулу часто пишуть НРО3); остання під час кип’ятіння з надлишком води утворює ортофосфатну,

або фосфатну, кислоту Н3РО4; при нагріванні Н3РО4 утворюється дифосфатна кислота Н4Р2О7:

3P4O16 + 6H2O = 4H3(PO3)3;

Н3(РО3)3 + ЗН2О = ЗН3РО4;

2Н3РО4 = Н4Р2О7 + Н2O.

Найбільше практичне значення має фосфатна кислота, оскільки її солі використовуються як добрива.

Фосфатна кислота – біла тверда речовина. З водою змішується в будь-яких співвідношеннях. На відміну від нітратної кислоти не є окисником і не розкладається при нагріванні, що пояснюється найбільшою стійкістю ступеня окиснення +5 з усіх можливих для фосфору. У промисловості фосфатну кислоту добувають двома способами: екстракційним і термічним.

За першим способом подрібнений фосфат кальцію обробляють сульфатною кислотою:

Са3 (РO4)2 + 3H2SO4 = 2Н3РО4 + 3CaSO4 ↓.

CaSO4 випадає у вигляді осаду, а кислота залишається в розчині. Разом з кислотою в розчин переходить багато домішок – сульфати феруму, алюмінію та ін. Така кислота використовується при виробництві добрив.

Другим способом спочатку добувають фосфор (відновленням природного фосфору в електропечі). Далі його окиснюють до оксиду Р4О10, а останній сполучають з водою і дістають чисту кислоту (концентрація до 80 %).

Солі фосфатної кислоти. У молекулі фосфатної кислоти атоми гідрогену сполучені з атомами оксигену:

Оксиди фосфору і фосфатні кислоти   ПІДГРУПА НІТРОГЕНУ

У водному розчині фосфатна кислота дисоціює ступінчасто. Як триосновна кислота, вона утворює солі – фосфати – трьох видів:

1) фосфати – заміщено всі атоми гідрогену у фосфатній кислоті, наприклад К3РО4 – фосфат калію, (NH4)3PO4 – фосфат амонію;

2) гідрофосфати – заміщено два атоми гідрогену кислоти, наприклад К2НРО4 – гідрофосфат калію, (NH4)2HPO4 – гідрофосфат амонію;

3) дигідрофосфати – заміщений один атом гідрогену кислоти, наприклад КН2РО4 – дигідрофосфат калію, NH4H2PO4 – дигідрофосфат амонію.

Усі фосфати лужних металів і амонію розчиняються у воді. З кальцієвих солей фосфатної кислоти розчиняється у воді лише дигідрофосфат кальцію Са (Н2РO4)2. Гідрофосфат кальцію СаНРO4 і фосфат кальцію Са3 (РO4)2 розчинні в органічних кислотах (органічні кислоти є в підзолистих і торфових грунтах).


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Складові їжі таблиця.
Ви зараз читаєте: Оксиди фосфору і фосфатні кислоти – ПІДГРУПА НІТРОГЕНУ