Фосфор

 Положение в периодической системе и строение атома. Хим ический элемент фосфор находится в I I I периоде, в главной подгруппе V группы. Характеристики фосфора указаны в табл. 4.1. Биологическая роль. Фосфор в наш е время назы ­ вают “элементом ж и зни и м ы сли”, и вот почему: он нуж ен для работы мозга, сокращ ения м ы ш ц, передачи наследственности, ф ункционирования клеток. Недостаток фосфора в организме приводит к заболеванию рахитом. П оэтом у в ежедневном рационе каж дого человека долж ны быть продукты , богатые фосфором, - Белый росту. фосфора Неметаллы и их соединения 98 Апатит Са5(Р04)3Г Фосфорит Са3(Р04)2 Красный фосфор применяют в производстве спичек. Спичка прошла долгий путь, пока стала безопасной и доступной. Наши спички называются “шведскими”, потому что их производство впервые было организовано в Швеции. Красный фосфор, молотое стекло, клей наносят на боковину коробка, а смесь бертолетовой соли КС103 (хлорат калия), серы, оксида марганца (IV) Мп02, молотого стекла, клея, красителя - на головку спички. При трении происходит воспламенение фосфора согласно схеме: 2 Ш 0 3[Мп=°21 2КС1 + 3 0 2 Т 4Р + 5 0 2 = 2Р20 5 (едкий дым) 5 + 0 2 = 5 0 21" Эти газы опасны, не жгите много спичек! Попробуйте в темноте провести головкой спички по намазке коробка без зажигания, вы увидите на коробке светящийся след. Это красный фосфор превращается в белый. Нахождение в природе. В земной коре всего 0,1 2% фосфора, зато в ж и вы х организм ах его в 10 раз больше. В природе фосфор не встречается в свободном состоянии (почему?), а только в виде фосфата кальция С а 3(Р 0 4}2, входящ его в состав минералов: апатитов и фосфоритов. Физические и химические свойства. Фосфор - твердое вещество. Он образует несколько аллотропных модификаций, самые важные из них - белый фосфор и красный фосфор (рис. 4.26). Они различаются по строению и свойствам. Белый фосфор ядовит, светится в темноте, окисляясь на воздухе: 4 Р + 3 0 2 = 2 Р 20 3 + ^ оксид фосфора (III) Практически вся энергия этой реакции выделяется в виде света. Белый фосфор самовоспламеняется на воздухе. Он состоит из молекул Р 4 с одинарными ковалентными неполярными связями Р - Р. Немецкий алхимик Х . Бранд искал “философский камень”, способный превращать металлы в золото, но открыл новое вещество, которое назвал фосфор, что значит “светящийся” (1689 г.). Белый фосфор хранят под водой. П ри слабом нагревании без доступа воздуха он превращается в красный фосфор, устойчивый при обычных условиях. Красный фосфор не ядовит, горит только при подж и гании с образованием едкого белого дыма: 4 Р + 5 0 2 = 2 Р 20 5 оксид фосфора (V) Применение. Больш ая часть фосфора идет на производство фосфорной кислоты и минеральны х удобрений. Другие области применения фосфора показаны на рис. 4.27. Неметаллы и их соединения & 99 Сигнальные ракеты реактивы Химические Рис. 4.27. Области применения фосфора Р А Б О Т А В Г Р У П Е ГГ 1. Выберите характеристики фосфора из предложенных вариантов: порядковый номер: а) 15; б) 31; в) 7; г) 14; заряд ядра: а) +7; б) +15; в) +31; г) +14; число электронов: а) 31; б) 7; в) 15; г) 14; число электронных слоев: а) 2; б) 3; в) 4; г) 1; число электронов на внешнем слое: а) 3; б) 5; в) 7; г) 15. 2. Охарактеризуйте простое вещество фосфор: а) аллотропные формы; б) физические свойства; в) химические свойства. | Ц ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ 1. Дай характеристику химического элемента фосфора по плану: а) химический знак; б) относительная атомная масса; в) положение в периодической системе; г) строение атома; д) валентность и степени окисления; е) формула и характер высшего оксида; ж) формула и характер гидроксида (кислородсодержащей кислоты). 2. В каком виде фосфор встречается в природе? Почему? 3. В виде чего выделяется энергия при окислении и сгорании белого и красного фосфора? Напиши уравнения реакций и укажи возможности их использования. 4. Какая масса оксида фосфора (V) образуется при сгорании фосфора массой 124 г? *5. Фосфор образует с хлором два соединения с массовой долей хлора 77,4%, и 85,13%, соответственно. Установи молекулярные формулы обоих соединений.