Фосфор
1. Простое вещество

Наиболее распространенные аллотропные модификации фосфора - белый и красный.

Белый фосфор имеет молекулярное строение. Молекула тетраэдрической формы, состоит из 4 атомов: Р₄. Однако в химических реакциях фосфор записывают как Р.

Строение белого фосфора:

На самом деле белый фосфор желтоватого цвета.

Белый фосфор нерастворим в воде, но растворим в неполярных растворителях (бензине, CCl₄ и др.), т.к. молекула неполярна.

Белый фосфор очень химически активен, ядовит и светится в темноте.

Красный фосфор имеет атомное строение. Он представляет собой полимер:

Красный фосфор не растворяется. Он менее химически активен, не светится.

Фосфор взаимодействует как окислитель с активными металлами (при нагревании). Как восстановитель он реагирует с кислородом, галогенами, образуя производные как Р(III), так и Р(V), в зависимости от соотношения реагентов. Фосфор проявляет восстановительные свойства и в реакциях со сложными веществами – окислителями.

Красный фосфор входит в состав покрытия спичечных коробков. В основе зажигания спички лежит окислительно-восстановительная реакция фосфора с бертолетовой солью – компонентом спичечных головок. При трении спичечной головки о коробок происходит местный разогрев, и начинается реакция:

6P + 5KClO₃ = 3P₂O₅ + 5KCl
2. Оксиды фосфора

Фосфор образует 2 оксида: Р₂О₃ (Р₄О₆) и Р₂О₅ (Р₄О₁₀). Оба оксида - белые твердые вещества, кислотные оксиды, реагируют с водой:

Р₂О₃ + 3Н₂О = 2Н₃РО₃

Р₂О₅ + 3Н₂О = 2Н₃РО₄

или, в холодной воде:

Р₂О₅ + Н₂О = 2НРО₃

Двойное написание формул связано со строением этих оксидов, происходящим от тетраэдра белого фосфора Р₄:

Степень окисления фосфора +5 более устойчива, чем +3. Поэтому Р₂О₃ проявляет восстановительные свойства. Например:

Р₂О₃ + О₂ = Р₂О₅

Поскольку степень окисления +5 очень устойчива для фосфора, соединения фосфора (V) практически не проявляют окислительных свойств.

3. Кислоты фосфора

Фосфористая кислота Н₃РО₃ - слабая. Несмотря на наличие 3 атомов водорода, она двухосновна, т.к. только 2 из них связаны с кислородом:

Фосфорная кислота Н₃РО₄ - слабая. Она образует 3 ряда солей: средние фосфаты (например, Na₃РО₄), гидрофосфаты (Na₂НРО₄) и дигидрофосфаты (NaН₂РО₄).

средние фосфаты гидрофосфаты дигидрофосфаты

увеличение растворимости в воде

Качественная реакция на ортофосфаты – соли серебра образуют с ионом РО₄^3- желтый осадок Ag₃PO₄