химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

собой тригональную пирамиду с атомом фосфора в вершине Нрщд = 0,155 — 0,255 нм,

ZHalPHal ~ 100°)

Р и с. 165. Пирамидальная структурная единица (а) и строение молекулы Р406 (6)

400

Оксид фосфора (III) Р203 существует в виде нескольких модификаций, построенных из пирамидальных структурных единиц (рис. 165, а). Обычная форма Р203 имеет молекулярную решетку, образованную молекулами Р40б. Эта форма легкоплавка (т. пл. 23,8"С. т. кип. 175,4°С), незначительно растворима в сероуглероде. Молекула Р4Ов состоит из четырех пирамид Р03, соединенных через атомы кислорода (рис. 165, 6). Другие модификации Р203 — полимерные соединения.

По химической природе бинарные соединения фосфора (III) являются кислотными, о чем свидетельствует их гидролиз:

Р203 + ЗН20 = 2Н2[Р03Н] PCI3 + ЗН20 = Н2[Р03Н] + ЗНС1

и характер взаимодействия с основными соединениями:

4NaOH + Р203 = 2Na2[P03H] + Н20 3Na2S + P2S3 = 2Na3[PS3]

При гидролизе образуется фосфоновая кислота Н2[РОэН]:

Н-О-^ ^о-н н/?^о

а при взаимодействии с основными соединениями — соответствующие фосфаты (III). Производные иона [РОэН]2" называются фосфонвг^м"

Большинство из них, кроме солей s-элементов I группы, в воде растворяется плохо.

В обычных условиях Н2[Р03Н] — бесцветное, гигроскопичное, легко растворимое в воде твердое вещество (т. пл. 74°С). В водном растворе двухосновная фосфоновая кислота. Это кислота средней силы (Кщ = = 1,6• 10-3, А'аг = 6,3-Ю'7). Обычно ее получают гидролизом РС13.

Соединения фосфора (III) — довольно сильные восстановители. Они, например, восстанавливают малоактивные металлы из растворов их соединений:

HgCl2 + Н2[Р03Н] + Н20 = Н3Р04 + Hg + 2НС1

Фосфоновая кислота окисляется до фосфорной галогенами, диоксидом азота и другими окислителями. Тригалогениды окисляются фтором и хлором до РНа15, кислородом до РОНа13 и т. д.

Соединения фосфора (V). Фосфор проявляет степень окисления +5 в соединениях с галогенами, кислородом, серой и азотом:

PHal5 Р205 P2S5' P3N5

PFg POf PSf PN2 а также в соединениях смешанного типа:

POHal3 P203S2 PON PNHal2 P02F2 P02Sl_ P02N2"

401

Для фосфора (V) характерны координационные числа 4 и 6, реже 5 Следовательно, большинство из указанных выше соединении являются полимерными, так как их простейший состав не отвечает характерному для фосфора (V) координационному числу.

Относительно более просты по структуре п е н т а г а л о г е н и д ы фосфора РНа16. Их молекулы имеют форму тригональнои бипи-рамиды:

В обычных условиях PF5 — газ (т. пл. -93,7°С, т. кип. 84,6°С), РС15 (т. возг. 159°С) и РВг5 (т. пл. 106°С) — твердые вещества. Фторид и хлорид бесцветны, a PBrs — красного (или желтого) цвета. В соответствии с устойчивыми значениями координационных чисел фосфора (V) кристаллы РС15 построены из ионов PCLj и РС1ё (расположенных в кристаллической решетке подобно ионам Cs* и О" в CsCI). Кристаллы

РВг5 состоят из ионов РВг4 и Вг", a PCUF — из РС14 и F".

Пентагалогениды фосфора (V) — типично кислотные соединения. В частности, они более или менее легко гидролизуются, образуя кислоты:

PHal5 + 4HZ0 = HaP04 + 5HHal В неводных растворах PF5 взаимодействует с основными фторидами:

KF + PF5 = KPF6 а с жидким HF дает гексафторофосфориую кислоту

HF 4- PF5 = HPF6

Свободный HPF6 неустойчив. Его водные растворы — очень сильная кислота типа НС104.

Бинарные соединения фосфора (V) с кислородом, серой, азотом полимерны. Все они построены из тетраэдрических структурных единиц типа РХ4 (Р04, PS4, PN4): 402

А X

Оксид фосфора (V) Р2О5 в парообразном состоянии имеет состав P4Pio- Молекулы Р4Р10 состоят из четырех тетраэдров Р04, каждый из которых связан с тремя соседними через общие атомы кислорода:

Твердый Р2О5 имеет несколько модификаций, отличающихся характером расположения тетраэдров РО4. При окислении белого фосфора образуется летучая модификация Р2О5 с молекулярной кристаллической решеткой, в узлах которой находятся молекулы Р40ю. Эта модификация легко возгоняется (т. возг. 359°С), исключительно активно взаимодействует с водой. Другие модификации Р2О5 полимерны — образованы бесконечными слоями тетраэдров Р04. Они имеют более высокую температуру плавления (~580°С), химически несколько менее активны.

Оксид фосфора (V) Р2О5 получают сжиганием фосфора. Технический продукт имеет вид белой снегообразной массы, обычно состоящей из смеси разных форм Р2О5.

Оксид фосфора (V) очень активно взаимодействует с водой. Его используют для осушения газов и жидкостей. Он может отнимать воду у различных веществ; например, превращает HNO3 в N2O5 и даже H2S04 в S03. В качестве хорошего дегидратирующего средства оксид фосфора (V) широко используется в химическом синтезе.

Производные Р2О5 — оксофосфаты весьма разнообразны. Большое многообразие оксофосфатов объясняется тем, что тетраэдрические структурные единицы Р04 могут объединяться с соседними единицами Р04 посредством одной, двух или трех вершин (см. табл. 13):

403

Полифосфаты представляют собой соли а

страница 119
< 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
учебник поремонту кондиционеров
dhs 400 dv
наручные часы skagen
Купить апартаменты на метро Боровицкая

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
(22.01.2017)