|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Фосфор и его соединения |
Ручка "Шприц", желтая. 
Ручка "Помада". 
Наклейки для поощрения "Смайлики 2". Экзаменационный реферат по химии выполнила Буточкина Оля , ученица 9 «д» класса Развилковская средняя школа с углубленным изучением отдельных предметов Москва, 2002 г. Введение Пятая группа Периодической системы включает два типических элемента азот и фосфор – и подгруппы мышьяка и ванадия. Между первым и вторым типическими элементами наблюдается значительное различие в свойствах. В состоянии простых веществ азот – газ, а фосфор – твердое вещество. Эти два вещества получили большую область применения, хотя когда азот впервые был выделен из воздуха его посчитали вредным газом, а на продаже фосфора удавалось заработать большое количество денег (в фосфоре ценили его способность светится в темноте). История открытия фосфора По иронии судьбы фосфор открывался несколько раз. Причем всякий раз получали его из мочи. Есть упоминания о том, что арабский алхимик Альхильд Бехиль (XII век) открыл фосфор при перегонке мочи в смеси с глиной, известью и углем. Однако датой открытия фосфора считается 1669 год. Гамбургский алхимик-любитель Хеннинг Бранд, разорившийся купец, мечтавший с помощью алхимии поправить свои дела, подвергал обработке самые разнообразные продукты. Предполагая, что физиологические продукты могут содержать «первичную материю», считавшейся основой философского камня, Бранд заинтересовался человеческой мочей. Он собрал около тонны мочи из солдатских казарм и выпаривал ее до образования сиропообразной жидкости. Эту жидкость он вновь дистиллировал и получил тяжелое красное «уринное масло», которое перегонялось с образованием твердого остатка. Нагревая последний, без доступа воздуха, он заметил образование белого дыма, оседавшего на стенках сосуда и ярко светившего в темноте. Бранд назвал полученное им вещество фосфором, что в переводе с греческого означает «светоносец». Несколько лет «рецепт приготовления» фосфора хранился в строжайшем секрете и был известен лишь нескольким алхимикам. В третий раз фосфор открыл Р.Бойль в 1680 году. В несколько модифицированном виде старинный метод получения фосфора использовали и в XVIII столетии: нагреванию подвергали смесь мочи с оксидом свинца (PbO), поваренной солью ( aCl), поташом (K2CO3) и углем (C). Лишь 1777 году К.В.Шееле заработал способ получения фосфора из рога и костей животных. Природные соединения и получение фосфора По распространенности в земной коре фосфор опережает азот, серу и хлор. В отличие от азота фосфор, из-за большой химической активности встречается в природе только в виде соединений. Наиболее важные минералы фосфора - апатит Са5Х(РО4)3 (Х - фтор, реже хлор и гидрооксильная группа) и фосфорит основой которого является Са3(РО4)2. Крупнейшее месторождение апатитов находится на Кольском полуострове, в районе Хибинских гор. Залежи фосфоритов находятся в районе гор Каратау, в Московской, Калужской, Брянской областях и в других местах. Фосфор входит в состав некоторых белковых веществ, содержащихся в генеративных органах растений, в нервных и костных тканях организмов животных и человека. Особенно богаты фосфором мозговые клетки.
В наши дни фосфор производят в электрических печах, восстанавливая апатит углем в присутствии кремнезема: Ca3(PO4)2 3SiO2 5C®3CaSiO3 5CO P2. Пары фосфора при этой температуре почти полностью состоят из молекул Р2, которые при охлаждении конденсируются в молекулы Р4. Химические свойства Электронная конфигурация атома фосфора 1S22S22P63S23P33d0 Наружный электронный слой содержит 5 электронов. Наличием трех неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне объясняет то, что в нормальном, невозбужденном состоянии валентность фосфора равна 3. Но на третьем энергетическом уровне имеются вакантные ячейки d-орбиталей, поэтому при переходе в возбужденное состояние 3S-электроны будут разъединяться, переходить на d подуровень, что приводит к образованию 5-ти неспаренных элементов. Таким образом, валентность фосфора в возбужденном состоянии равна 5. В соединениях фосфор обычно проявляет степень окисления 5, реже 3, -3. 1. Реакции с кислородом: 4P0 5O2 2P2 5O5 (при недостатке кислорода: 4P0 3O2 2P2 3O3) 2. С галогенами и серой: 2P0 3Cl2 ® 2P 3Cl3 P0 5S P2 5S5 (галогениды фосфора легко разлагаются водой, например: PCl3 3H2O ® H3PO3 3HCl PCl5 4H2O ® H3PO4 5HCl) 3. С азотной кислотой: 3P0 5H 5O3 2H2O ® 3H3P 5O4 5 2O 4. С металлами образует фосфиды, в которых фосфор проявляет степень окисления - 3: 2P0 3Mg ® Mg3P2-3 (фосфид магния легко разлагается водой Mg3P2 6H2O ® 3Mg(OH)2 2PH3 (фосфин)) 3Li P ® Li3P-3 5. Со щелочью: 4P 3 aOH 3H2O ® PH3 3 aH2PO2 В реакциях (1,2,3) - фосфор выступает как восстановитель, в реакции (4) - как окислитель; реакция (5) - пример реакции диспропорционирования. Фосфор может быть как восстановителем, так и окислителем. Аллотропные изменения В свободном состоянии фосфор образует несколько аллотропных видоизменений. Это объясняется тем, что атомы фосфора способны, взаимно соединяясь, образовывать кристаллические решетки различного типа. Таблица 1 Физические свойства фосфора Аллотропная модификация Плотность, г/см3 пл, 0C кип, 0C Внешний вид и характерные признаки Белый 1,73 44,1 280,5 Белый кристаллический порошок, ядовит, самовозгорается на воздухе. При 280—300°С переходит в красный Красный 2,3 590 Возгоняется около 400°С Красный кристаллический или аморфный порошок, неядовит. При 220°С и 12 & imes; 108 Па переходит в черный фосфор. Загорается на воздухе только при поджигании Черный 2,7 При нагревании переходит в красный фосфор Графитоподобная структура. При нормальных условиях — полупроводник, под давлением проводит электрический ток как металл Белая модификация фосфора, получающаяся при конденсации паров, имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой дислоцированы молекулы Р4 (рис.1). Из-за слабости межмолекулярных сил белый фосфор летуч, легкоплавок, режется ножом и растворяется в неполярных растворителях, например в сероуглероде. Белый фосфор весьма реакционноспособное вещество. Он энергично взаимодействует с кислородом, галогенами, серой и металлами. Окисление фосфора на воздухе сопровождается разогреванием и свечением. Поэтому белый фосфор хранят под водой, с которой он не реагирует.
Белый фосфор очень токсичен. Около 80% от всего производства белого фосфора идет на синтез чистой ортофосфорной кислоты. Она в свою очередь используется для получения полифосфатов натрия (их применяют для снижения жесткости питьевой воды) и пищевых фосфатов. Оставшаяся часть белого фосфора расходуется для создания дымообразующих веществ и зажигательных смесей. Техника безопасности. В производстве фосфора и его соединений требуется соблюдение особых мер предосторожности, т.к. белый фосфор – сильный яд. Продолжительная работа в атмосфере белого фосфора может привести к заболеванию костных тканей, выпадению зубов, омертвению участков челюстей. Воспламеняясь, белый фосфор вызывает болезненные, долго не заживающие ожоги. Хранить белый фосфор следует под водой, в герметичных сосудах. Горящий фосфор тушат двуокисью углерода, раствором CuSO4 или песком. Обоженную кожу следует промыть раствором Km O4 или CuSO4. Противоядием при отравлении фосфором является 2%-ый раствор CuSO4. При длительном хранении, а также при нагревании белый фосфор переходит в красную модификацию (впервые его получили лишь 1847 году). Название красный фосфор относится сразу к нескольким модификациям, различающихся по плотности и окраске: она колеблется от оранжевой до темно-красной и даже фиолетовой. Все разновидности красного фосфора нерастворимы в органических растворителях, и по сравнению с белым фосфором они менее реакционноспособны и имеют полимерное строение: это тетраэдры Р4, связанные друг с другом в бесконечные цепи (рис.2). Красный фосфор находит применение в металлургии, производстве полупроводниковых материалов и ламп накаливания, используется в спичечном производстве. Наиболее стабильной модификацией фосфора является черный фосфор. Его получают аллотропным превращением белого фосфора при =2200C и повышенным давлением. По внешнему виду он напоминает графит. Кристаллическая структура черного фосфора слоистая, состоящая из гофрированных слоев (рис.3). Черный фосфор – это наименее активная модификация фосфора. При нагревании без доступа воздуха он, как и красный, переходит в пар, из которого конденсируется в белый фосфор. Оксид фосфора (V) Фосфор образует несколько оксидов. Важнейшим из них является оксид фосфора (V) P4O10 (Рис.4). Часто его формулу пишут в упрощенном виде – P2O5. В структуре этого оксида сохраняется тетраэдрическое расположение атомов фосфора. P2 5O5 Фосфорный ангидрид (оксид фосфора (V)) Белые кристаллы, 0пл.= 5700С, 0кип.= 6000C, r = 2,7 г/см3. Имеет несколько модификаций. В парах состоит из молекул P4H10, очень гигроскопичен (используется как осушитель газов и жидкостей). Получение 4P 5O2 ® 2P2O5 Химические свойства Все химические свойства кислотных оксидов: реагирует с водой, основными оксидами и щелочами 1) P2O5 H2O ®2HPO3 (метафосфорная кислота) P2O5 2H2O ® H4P2O7 (пирофосфорная кислота) P2O5 3H2O ® 2H3PO4 (ортофосфорная кислота) 2) P2O5 3BaO ® Ba3(PO4)2 В зависимости от избытка щелочи образует средние и кислые соли: гидрофосфат натрия дигидрофосфат натрия Благодаря исключительной гигроскопичности оксид фосфора (V) используется в лабораторной и промышленной технике в качестве осушающего и дегидратирующего средства.
Кальций трудноусваиваемый элемент, так как в пищевых продуктах он находится в трудно или нерастворимом состоянии. В кислом содержимом желудка рН = 1 (0,1 Т кислота) кальций переходит в растворимые соединения. Но в тонком кишечнике (кислотность резко щелочная) кальций вновь переходит в труднорастворимые соединения и только под воздействием желчных кислот вновь легко усваивается организмом. Усвояемость кальция зависит от соотношения его с другими компонентами: жиром, магнием и фосфором. Хорошее усвоение кальция наблюдается, если на 1 г жира приходится 10 мг кальция, поступающего с пищей. Это объясняется тем, что кальций образует с жирными кислотами соединения, которые, взаимодействуя с желчными кислотами, образуют комплексное, хорошо усвояемое соединение. При избытке жира в пищевом рационе ощущается недостаток желчных кислот для перевода кальция солей жирных кислот в растворимые состояния, и их большая часть выделяется с калом. Отрицательное влияние на всасывание кальция оказывает избыток магния, так как для его усвоения тоже требуется его соединение с желчными кислотами
1. Дознание. Его виды (Доклад)
3. Получение и применение кальция и его соединений
4. Перекрестная эластичность спроса и его эластичность по доходу (Доклад)
5. Спектры. Спектральный анализ и его применение
9. Кислород. Его свойства и применение
10. Технический анализ и его применение на примере данных полученных с Московской фондовой биржи
13. Метод изучения ситуаций (case study) в образовании: его история и применение
15. Анализ азота и его соединений
Карандаши цветные "Kolores", 24 цвета. 
Средство для стирки спортивной одежды и обуви "Sport&Outdoor", 755 мл. 
Карта "Периодическая система употребления". 18. Принцип работы лазера и его применение
21. Мировое соглашение и практика его применения в арбитражных судах
25. Компонентный анализ и его применение в лингвистическом исследовании (лексика и словообразование)
26. Метод Монте-Карло и его применение
28. Гуманистический подход в психологии и его применение в социальной работе
29. Эффект Пельтье и его применение
30. Алюминий и основные его соединения
31. Влияние осмия и его соединений на здоровье человека
32. Жан Батист Валлен Деламот и его творчество
Комплект постельного белья 1,5-спальный "Disney" (с наволочкой 50х70 см). 
Шары Ньютона "Эврика", большие. 
Рюкзак школьный, цвет темно-синий (арт. RB-861-2/2). 35. Kитообразные и их особенности (Доклад)
37. Хлорофилл: его свойства и биосинтез
41. Греция (Доклад)
44. Саудовская Аравия (Доклад)
45. Таиланд (Доклад)
47. Чили (Доклад)
48. Вулканизм на земле и его географические следствия
Набор мисок Mayer & Boch "Фиалки". 
Накладка на унитаз "Бегемотик", белая. 
Фоторамка-коллаж для 12 фото, 58x45x2 см, арт. 238642. 50. Государственный бюджет России, проблемы преодоления его дефицита
51. Понятие государственного бюджета (Доклад)
52. Налоговый контроль в Республике Беларусь и пути его совершенствования
53. Государственный аппарат и его структура
57. Магдебургское право и его роль в социально-экономической жизни городов Беларуси
58. Доклад: Страны мира во второй половине XX века. Франция.
59. Судебник 1550 года, его историческое значение
60. Соборное Уложение 1649 г. и его значение
61. Юрий Владимирович Андропов и его вклад в развитие государства
62. Опорный край державы. Урал в период ВОВ и его вклад в победу
63. Парламент Великобритании и его основные характеристики. Функции палат
64. Референдум и его социальная функция
Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х17,5 см (коричневая). 
Увлекательная настольная игра "Цветариум", новая версия. 
Сковорода "Mayer & Boch" (гранитное покрытие), 24 см. 65. Внешнеэкономические сделки: правовое регулирование и коллизии (Доклад)
66. Человек, его права и свободы
67. История международного права и его науки классического периода
69. Налоговый контроль, его сущность и значение
74. Медицинское страхование в России, проблемы его развития
75. Идеи правого государства и его основные признаки
76. Процесс законотворчества и его стадии в России
77. Право граждан на отпуск и гарантия его реализации
78. Развитие финансового контроля и его эффективность в РФ
79. Формирование навыка говорения на иностранном языке и критерии его автоматизированности
80. Изобретение кинематографа и его влияние на восприятие мира
Шторка антимоскитная, черная. 
Альбом "Мои школьные годы" (книга с карманами на 11 лет). 
Средство для мытья посуды биоразлагаемое "Synergetic", концентрированное, 5 л. 81. Андрей Рублев и его "Троица"
82. Русское юродство как феномен культуры, его национальное значение
83. Фараон Эхнатон и его жена Нефертити, развитие искусства и культуры при их царствовании
84. Лермонтов в искусстве его времени
85. Эразм Роттердамский и его «Похвала глупости»
89. Дьявол и его свита в романе М.А. Булгакова "Мастер и Маргарита"
90. И.А. Гончаров и его "Обыкновенная история"
91. Путь среди революций (Блок-лирик и его современники)
92. Перевод. Искусство перевода и его проблемы
93. Устные высказывания и их особенности (беседа, лекция, доклад, диспут, дискуссия)
94. Сон Обломова. Своеобразие эпизода и его роль в романе
95. Владимир высоцкий. Его творчество
96. Человек из народа и его духовный мир в стихотворении «Дедушка Мазай и Зайцы»
Настольная игра "Спрячь крота". 
Магнит "FIFA 2018. Забивака. Удар!". 
Швабра Vileda "Active Max". 97. Сергей Сергеевич Прокофьев (Доклад)
98. Традиционализм и его влияние на систему государственного управления Японии
99. Политический портрет Рональна Рейгана /вплоть до избрания его президентом США/
