химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

омов в воряются ни в одном из раство- кристалле черного фосфора рителей. При возгонке красного

фосфора (423° С) в пар переходят молекулы Р2) которые затем реком-бинируются в молекулы Р4. Таким образом, при конденсации паров образуется белая, а не красная модификация.

Красный и особенно черный фосфор химически намного устойчивее белого. Так, если белый фосфор на воздухе самовоспламеняется при 50°С. то красный — выше 250°С. а черный — выше 400*С. В отличие от белого фосфора его высокополимерные модификации не ядовиты. Вследствие высокой химической активности белый фосфор хранят под водой и по возможности в темноте.

Фосфор проявляет восстановительные и окислительные свойства. Он легко окисляется кислородом, галогенами, серой и др. При недостатке окислителя обычно образуются соединения фосфора (Ш) (Р203,

397

PHal3, P2S3), при избытке — соединения фосфора (V) (Р2О5, РНа15, P2S5). Окислительная активность фосфора проявляется при взаимодействии с металлами. При нагревании в воде и в особенности в щелочных растворах фосфор диспропорционирует.

В технике фосфор получают прокаливанием фосфата кальция с углем и песком в электропечах при 1500°С:

2Са3(Р04)2(к) + 10С(к) + 6Si02(T) ~ 6CaSi03(T) + 10СО(г) + Р4(г); Д Я > 0, AS > 0

Эта реакция эндотермична, но сопровождается увеличением энтропии. Температура, при которой она протекает, определяется условием TAS > АН. При конденсации выделяющихся паров образуется белый фосфор, который длительным нагреванием при 280—340°С переводят в красный. Основная масса красного фосфора используется в спичечном, производстве.

Соединения фосфора (—ГО). При нагревании фосфор окисляет почти все металлы, образуя фосфиды. Фосфиды s-элементов II группы состава Э3Р2 солеподобны, легко разлагаются водой:

Mg3P2 + 6Н20 = 3Mg(OH)2 + 2РН3

Фосфиды rf-элементов (обычно типа MP, МР2, М3Р) имеют серый или черный цвет, металлический блеск и электрическую проводимость. Фосфиды этого типа химически малоактивны.

Ковалентным фосфидом является фосфид водорода РН3 (фосфии). С водородом фосфор практически не взаимодействует. Фосфин (AG| = +13,4 кДж/моль) получают косвенным путем. Образуется РН3

при гидролизе некоторых фосфидов, а также при диспропорциониро-вании фосфора в щелочной среде при нагревании:

2Р4 + ЗВа(ОН)2 + 6Н20 = ЗВа(Р02Н2)2 + 2РН3

Молекула РН3, как и NH3, имеет форму тригональной пирамиды ^

= 0,142 нм, ZHPH = 93,5°). Ее электрический момент диполя значительно меньше (0,18-10"29 Кл-м), чем у молекулы NH3. Водородная связь между молекулами РН3 практически не проявляется, поэтому фосфин характеризуется более низкими температурами плавления (-133,8°С) и кипения (-87,42° С), чем аммиак. Фосфин — чрезвычайно ядовитый газ с неприятным запахом.

Превращение пирамидальной молекулы РН3 в тетраэдрический ион РН4 должно сопровождаться существенным изменением валентного угла ZHPH (от 398

93,5 до 109,5й), поэтому электронодонорные свойства РН3 значительно ослаблены по сравнению с NH3. Так, 4юсфин в воде растворяется, но соединений при этом не образует.

Электронодонорные свойства фосфин проявляет только при действии на него наиболее сильных доноров протонов (НСЮ4, HI), например при смешении газообразных РН3 и HI:

РН3(г) + Н1(г) = РН41(к)

При этом образуются малоустойчивые бесцветные кристаллические вещества — производные иона фосфонил РН4. Соли фосфония легко разлагаются водой.

Фосфин и производные фосфония — сильные восстановители.

Соединения фосфора (I). По сравнению с РН4 относительно более устойчивы комплексы, в которых наряду с атомами Н роль лигандов играют атомы О. Последние за счет 7Г-связывания стабилизируют sp3-гибридное состояние фосфора:

- 2- о . 5/0

УС

фосфоний-ион фосфинат-ион фосфитчюн фосфат-ион

Все эти ионы имеют тетраэдрическое или искаженно тетраэдрическое строение. Учитывая различие в электроотрицательностях' атомов, можно считать, что степень окисления фосфора в указанном ряду изменяется от -3 до +5.

В качестве соединений фосфора (I) можно рассматривать производные [Р02Н2]"-комплекса (фосфимат-иои). Его водородное производное Н[Р02Н2]

Фосфииовая кислота в обычных условиях — бесцветное кристаллическое вещество (т. пл. 26,5°С), хорошо растворимое в воде. Водный раствор Н[Р02Н2] — сильная одноосновная кислота (КЛ = 7,9-10'2).

Ее соли фосфинаты хорошо растворимы в воде. Как кислота, так и ее соли — сильные восстановители, окисляются до оксофосфатов (V).

399

Фосфинаты применяют в качестве восстановителей, например, при химическом никелировании:

Ni2* + [Р02Н2]- + 2Н20 = № +*РОТ + 4Н* + Н2

Соединения фосфора (I) практически не проявляют окислительных свойств, но при нагревании они диспропорционируют:

Зн|р02Н2] = Н3Р + 2Н2[Р03Н]

Соединения фосфора (III). У производных фосфора (III) в образовании связей принимают участие три или четыре яр3-гибридные орбитали атома фосфора, что соответствует пирамидальному и тетраэдри-ческому расположению связей. Так, молекула тригалогени-д а фосфора РНа13 (как и НзР) представляет

страница 118
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Перейди по ссылке получи скидку с промокодом "Галактика" в KNS - ноутбук hp 15 цена - федеральный супермаркет компьютерной техники.
купить посуду для индукционной варочной панели в спб
Комплектующие для фильтров Гейзер
devon devon официальный сайт

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.03.2017)