Параграф 19 Химия 9 класс Габриелян | Конспект

🧪 Фосфор и его соединения

⚛️ Строение атома

Атомный номер фосфора — 15, что означает наличие 15 протонов и 15 электронов.

• Электронная конфигурация фосфора: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3.

• Фосфор относится к VA-группе элементов.

• Его валентные электроны находятся на третьем энергетическом уровне.

• Фосфор — типичный неметалл с относительно низкой электроотрицательностью по сравнению с кислородом и азотом.

• Для завершения внешнего уровня фосфору требуется три электрона, что обуславливает его химические свойства.

🌍 Нахождение в природе

Фосфор в свободном состоянии не встречается из-за своей высокой реакционной способности.

• Наиболее распространены фосфаты: минералы апатит (Ca5(PO4)3(F, Cl, OH)) и фосфорит (Ca3(PO4)2).

• Соединения фосфора играют ключевую роль в биологических процессах.

• Они входят в состав ДНК, РНК, АТФ и мембранных фосфолипидов.

• В промышленности фосфор получают восстановлением фосфатов углем в электрической печи.

• Известны аллотропные модификации фосфора: белый, красный и черный.

⚡ Химические свойства фосфора

Фосфор проявляет окислительные свойства, взаимодействуя с металлами с образованием фосфидов.

• Пример образования фосфида: Ca3P2.

• Фосфор взаимодействует с металлами, образуя фосфиды и оксиды (P2O3, P2O5).

• В атмосфере хлора фосфор образует хлорид (PCl5).

• В реакциях с кислородом фосфор проявляет восстановительные свойства, образуя оксиды.

• Белый фосфор активно окисляется кислородом даже при комнатной температуре, что приводит к его самовоспламенению.

• Красный фосфор менее реакционноспособен, но также взаимодействует с галогенами и кислородом.

🧬 Соединения фосфора

Оксиды фосфора включают P2O3 и P2O5, которые определяют характер образующихся кислот.

• P2O3 — слабый кислотный оксид, взаимодействует с водой с образованием фосфористой кислоты (H3PO3).

• P2O5 — сильный кислотный оксид, образует ортофосфорную кислоту (H3PO4).

• Ортофосфорная кислота широко используется в промышленности для получения минеральных удобрений.

• Она применяется для создания антикоррозийных покрытий.

• Соли фосфорных кислот (фосфаты) применяются в медицине, пищевой промышленности и производстве удобрений.

🏗️ Применение фосфора

Фосфор используется для производства удобрений, таких как суперфосфаты и аммоний фосфорнокислый.

• Красный фосфор — незаменимый компонент спичечных головок и пиротехники.

• Соединения фосфора находят применение в металлургии и медицине.

• Они используются при производстве синтетических материалов.

💎 База параграфа

• 🧪 Формулы и реакции:

  • 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 — электронная конфигурация фосфора.

  • Ca3(PO4)2 — формула фосфорита.

  • Ca3P2 — фосфид кальция.

  • P2O3 + 3H2O = 2H3PO3 — образование фосфористой кислоты.

  • P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 — образование ортофосфорной кислоты.

  • PCl5 — хлорид фосфора (V).

• 📊 Состав и доли:

  • 15 — атомный номер фосфора.

  • 5 — номер группы (VA) в периодической системе.

  • 3 — число электронов, необходимых для завершения внешнего уровня.

• 📖 Определения:

  • Аллотропные модификации фосфора — белый (активный, самовоспламеняющийся), красный (устойчивый) и черный.

  • Фосфаты — соли ортофосфорной кислоты H3PO4.

  • Апатит — природный минерал, основной источник фосфора.

📝 Подведем итоги

• Фосфор — активный неметалл VA-группы, существующий в виде нескольких аллотропных модификаций (белый, красный, черный), радикально отличающихся по химической активности.

• В природе элемент находится исключительно в виде фосфатов (апатит, фосфорит) и является фундаментом жизни, входя в состав ДНК и АТФ.

• Важнейшим соединением является ортофосфорная кислота (H3PO4), получаемая из оксида P2O5, которая служит сырьем для минеральных удобрений.

• Промышленное применение охватывает производство спичек, создание антикоррозийных покрытий и использование в металлургии.