Главная >> Химия 9 класс. Кузнецова

Глава 5. Подгруппа азота и ее типичные представители

§ 26. Фосфор как элемент и простое вещество

Охарактеризуйте положение фосфора в периодической системе. Составьте схему электронного строения атома фосфора и дайте его характеристику как элемента.
Запишите формулы и охарактеризуйте высшие кислородные и водородные соединения фосфора.

Фосфор как элемент. Фосфор — неметалл VA-группы. Как элемент он вам уже хорошо знаком. По числу валентных электронов и по электронной конфигурации (Зs²р³) атом фосфора является аналогом азота.

По сравнению с атомом азота атом фосфора имеет больший радиус, меньшую энергию ионизации и ОЭО, поэтому у элемента фосфора неметаллические свойства проявляются несколько слабее, чем у элемента азота. Это подтверждается также и свойствами, и характером его соединений. Валентные возможности у фосфора также больше, чем у азота, благодаря наличию d-орбиталей. Поэтому в соединениях фосфор может проявлять валентность, равную III и V, и степени окисления -3, +3 и +5.

Фосфор как простое вещество. В отличие от азота фосфор в свободном состоянии образует аллотропные модификации. Важнейшие из них: белый, красный и черный фосфор.

Вспомните, что называют аллотропией и аллотропными модификациями? С какими видами аллотропии вы уже встречались?

Белый фосфор при обычных условиях находится в твердом состоянии. Его молекулы объединены в молекулярную кристаллическую решетку со слабыми межмолекулярными связями (рис. 42).

Состав и строение аллотропной модификации определяют ее свойства. Свойства белого, черного и красного фосфора представлены в таблице 20.

Белый фосфор ядовит!

При определенных условиях он может переходить в другие модификации — красный и черный фосфор, имеющие атомную кристаллическую решетку более прочную, чем у белого фосфора (рис. 43).

Красный фосфор получают нагреванием белого фосфора до 250-300 °С под давлением и без доступа воздуха.

Черный фосфор тоже получают из белого фосфора при нагревании до 200 °С и очень высоком давлении (1000-1200 МПа или 10-12 тыс. атм).

Аллотропные модификации фосфора взаимосвязаны и способны переходить друг в друга:

Демонстрационный опыт. Превращение красного фосфора в белый фосфор. Для этого опыта применяют красный фосфор как наиболее безопасный. В середину неширокой стеклянной трубки длиной примерно 15 см протолкнем немного сухого красного фосфора (объемом не более горошины). Закроем отверстия плотными ватными тампонами. Трубку, зажатую с одного конца металлическим пробиркодержателем, прогреем и нагреем фосфор. Появившееся зеленоватое пламя быстро исчезает, на концах трубки появляется желтоватый налет — это белый фосфор. Наблюдать свечение колец белого фосфора можно в затемненном помещении. Снимем пробки и двигаем трубку по горизонтали, наблюдая вспышки самовозгорающегося белого фосфора. Мы наблюдаем процессы перехода красного фосфора в белый и самовозгорание белого фосфора.

Окончание параграфа >>>