Татаал бейорганикалык кошулмалардын үч классы бар: оксиддер, гидроксиддер (аларга кислоталар жана негиздер кирет) жана туздар. Көптөгөн металлдар жана металл эместер оксиддерди, гидроксиддерди түзө алат, ошондой эле кислота калдыктарынын бир бөлүгү боло алат. Ошентип, фосфор PO4 кислотасынын калдыктарына кирет. Фосфор оксидинин бир нече түрү бар. Ошого жараша анын бул оксиддерден пайда болгон ар кандай гидроксиддери бар. Фосфордун эң жогорку гидроксиди - фосфор кислотасы. Бул макалада биз бул элементтин жана анын кошулмаларынын физикалык жана химиялык касиеттерин карап чыгабыз, ошондой эле анын жаратылышта таралышы жана башка кызыктуу фактылар жөнүндө сүйлөшөбүз.
Фосфордун физикалык касиеттери
Ал ар кандай вариацияларда болушу мүмкүн. Фосфор - бир химиялык элементтен турган зат. Анын атомдору молекулаларга кошулбайт. Фосфордун формуласы P. Бирок кристалл торчосунун түзүлүшүнө жараша бул элемент үч зат түрүндө болушу мүмкүн.
Эң кеңири таралганы – ак фосфор – анын мом сымал структурасы жана уулуулугу жогору. Бул заттын эрүү температурасы Цельсий боюнча кырк төрт градус, кайноо температурасы эки жүз сексен градус. Берилген сүрүлүү мененматериал, ал абдан тез күйөт, ошондуктан алар аны суу чөйрөсүнө коюу менен гана кесип салышат. Аны эки жүз элүү градус температурада көпкө ысытсаңыз, кызыл фосфорго айланат. Бул зат күрөң-кызыл порошок түрүндө берилген. Кызыл фосфор, актан айырмаланып, уулуу эмес.
Бул элементтин жашоонун эң туруктуу формасын кара фосфор деп атоого болот, ал кээ бир сырткы белгилери боюнча металлга окшош: ал өзгөчө жылтылдап, катуулугу, электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүгү жогору.
Химия көз карашынан
Фосфор - мезгилдик таблицада бешинчи топ жана үчүнчү мезгилде турган химиялык элемент. Мындан биз анын валенттүүлүгү беш деген жыйынтыкка келсек болот. Мындан тышкары, мезгилдик таблицадан фосфор элементинин бир моль үчүн отуз бир грамм атомдук массасы бар экенин көрүүгө болот. Бул 1 моль заттын салмагы 31 грамм болот дегенди билдирет. Фосфордун химиялык касиеттерин эске алып, анын жөнөкөй жана татаал кошулмалар менен болгон реакциялары жөнүндө сөз кылабыз.
Жөнөкөй заттар менен өз ара аракеттенүү
Эң биринчи көңүл буруу керек болгон нерсе - фосфордун кычкылданышы. Бул анын кычкылтек менен болгон реакциясы. Натыйжада, эки башка зат түзүлүшү мүмкүн - баары бул компоненттердин пропорцияларына жараша болот.
Биринчи вариант - төрт моль фосфор жана үч моль кычкылтек эки моль триоксиди фосфорду түзөт. Мындай химиялык өз ара аракеттенүүнү төмөндөгүлөрдү колдонуу менен жазууга болоттеңдеме: 4P + 3O2=2P2O3.
Экинчи вариант – төрт моль фосфордун жана беш моль кычкылтектин, эки моль фосфордун пентоксидинин пайда болушу. Бул реакцияны төмөнкү теңдеме аркылуу көрсөтсө болот:
Эки химиялык реакцияда тең жарыктын олуттуу бөлүнүп чыгышы бар. Мындан тышкары, фосфор металлдар, галогендер (фтор, йод, бром, хлор), күкүрт сыяктуу жөнөкөй заттар менен өз ара аракеттене алат. Бул химиялык элемент калыбына келтирүү жана кычкылдануу касиеттерин көрсөтүүгө жөндөмдүү. Галогендер менен өз ара аракеттенүүнүн мисалы хлордоо. Ал эки этапта ишке ашат. Биринчиси, каралып жаткан металл эместин эки молунан жана үч моль хлордон эки моль трихлоратты фосфордун пайда болушу. Бул өз ара аракеттенүүнү төмөнкү теңдеме аркылуу туюнтса болот: 2P +3Cl2=2PCl3.
Бул процесстин экинчи этабы мурда алынган фосфордун трихлоратына хлор атомдорун кошуу. Ошентип, акыркысынын бир мольуна бирдей көлөмдөгү хлор кошулганда, бир моль фосфордун пентахлорати пайда болот. Бул реакциянын теңдемесин төмөнкүчө жазабыз: PCl3 + Cl2=PCl5.
Фосфордун металлдар менен аракеттешүүсүнүн мыйзам ченемдүүлүктөрүн бул мисалдан көрүүгө болот. Эгерде үч моль калий менен бир моль фосфорду алсак, анда биз бир моль калий фосфидине ээ болобуз. Мындай процессти төмөнкү реакция теңдемесин колдонуу менен жазууга болот: 3K + P=K3R.
менен өз ара аракеттенүүтатаал заттар
Фосфор реакцияга кирүүчү татаал химиялык бирикмелерге кислоталар жана туздар кирет. Каралып жаткан элементтин химиялык заттардын бул топтору менен контактынын өзгөчөлүктөрүн ирети менен сүрөттөп берели.
Фосфор жана кислоталар
Башкалардын ичинен фосфор менен азот кислотасынын өз ара аракеттенүүсү өзгөчөлөнүп турат. Мындай реакцияны жүргүзүү үчүн төмөнкү компоненттерди алуу керек: үч моль өлчөмүндөгү фосфор, беш моль нитрат кислотасы, ошондой эле суу - эки моль. Мындай химиялык өз ара аракеттенүүнүн натыйжасында төмөнкү продуктыларды алабыз: фосфор кислотасы жана азот оксиди. Бул реакциянын теңдемеси төмөнкүчө жазылган: 4 + 5NO.
Фосфор жана туздар
Химиялык өз ара аракеттенүүнүн мындай түрүн каралып жаткан металл эместин купрум сульфаты менен реакциясынын мисалында кароого болот. Бул процессти ишке ашыруу үчүн эки моль фосфор, беш моль жез сульфаты, сегиз моль суу алуу керек. Бул заттардын өз ара аракеттешүүсүнүн натыйжасында төмөнкүдөй химиялык бирикмелерди алабыз: сульфат кислотасы беш моль өлчөмүндө, таза жез - ошол эле өлчөмдө жана фосфор кислотасы - эки моль. Бул процессти төмөнкү теңдеме түрүндө жазса болот: SO4 + 5Cu + 2H3PO4.
Бул металл эмес алынууда
Өнөр жайда сөз болуп жаткан зат кальций фосфат сыяктуу химиялык кошулмадан алынат. Бул үчүнтөмөнкүдөй химиялык реакция ишке ашат: көрсөтүлгөн туз 1:3:5 молярдык пропорцияда кум (кремний оксиди) жана көмүртек менен аралаштырылып, натыйжада 3 молярдык катышта кальций силикат, фосфор жана чад газы алынат.:2:5.
Фосфор бирикмелери жана алардын касиеттери
Каралып жаткан бейметаллдын кошулмаларынын эң кеңири таралышы фосфор гидроксиди. Ал пайда болгон оксидине жараша бир нече түрү болушу мүмкүн. Фосфор гидроксидин анын оксиди менен суусунун ортосунда химиялык реакция жүргүзүү аркылуу алууга болот. Бул реакциялардын натыйжасында заттардын ар кандай түрлөрү пайда болот. Ошентип, үч кычкылдан гидроксиди (3), пентоксидден фосфор гидроксидин (5) алууга болот. Бул заттар кислоталык касиетке ээ жана өз кезегинде металлдар, туздар, негиздер ж.б. менен реакцияга түшүүгө жөндөмдүү.
Эң жогорку фосфор гидроксиди - фосфор кислотасы. Ал кычкылтектүү жана үч негиздүү. Анын формуласы: H3PO4.
Негизги химиялык касиеттери
Фосфор гидроксиди, формуласы жогоруда берилген, жөнөкөй жана татаал заттар менен реакцияга кирүүгө жөндөмдүү. Келгиле, бул процесстерди кененирээк карап чыгалы.
Фосфор кислотасынын металлдар менен реакциялары
Бул класстын башка химиялык бирикмелери сыяктуу эле, фосфор гидроксиди металлдар менен өз ара аракеттенүүгө жөндөмдүү. Бул процесстин жүрүшүндө металл атомдору суутек атомдорун сүрүп чыгарып, ошону менен туз жана суутек пайда болуп, абага жагымсыз жыты бар газ түрүндө бөлүнүп чыгуучу жылышуу реакциясы пайда болот. Бул реакция үчүнишке ашырылышы мүмкүн болсо, металл активдүүлүктүн электрохимиялык катарындагы суутектин сол жагында жайгашуусу керек. Башкача айтканда, жез, күмүш жана башка ушул сыяктуу заттар фосфор кислотасы менен реакцияга кире албайт, анткени алардын химиялык активдүүлүгү төмөн болгондуктан, алар өз бирикмелеринен суутек атомдорун сүрүп чыгара алышпайт.
Мисал катары алюминийди алалы. Бул элементтин эки молу эки моль фосфор гидроксидине кошулганда, тиешелүүлүгүнө жараша 2 жана 3 моль өлчөмүндө алюминий фосфат жана суутек алабыз. Бул реакциянын теңдемеси төмөнкүчө жазылган: 2Al + 2H3PO4=2AlPO4 + 3H 2.
Базалар менен өз ара аракеттенүү
Фосфор гидроксиди, башка көптөгөн кислоталар сыяктуу, негиздер менен химиялык реакцияларга кире алат. Мындай процесстер алмашуу реакциялары деп аталат. Натыйжада жаңы гидроксид, ошондой эле жаңы кислота пайда болот. Мындай реакциялар, эгерде пайда болгон продуктылардын бири сууда эрибесе, башкача айтканда, ал тунуп, газ түрүндө бууланса, же суу же өтө алсыз электролит болгондо гана болушу мүмкүн.
Фосфор кислотасы жана туздары
Мындай учурда алмашуу реакциясы да пайда болот. Натыйжада, сиз жаңы кислота жана туз ала аласыз. Мындай реакция болушу үчүн жогоруда айтылган эрежени да сактоо керек.
Фосфорду жана анын кошулмаларын өнөр жайда колдонуу
Биринчиден, бул химиялык элементтин бирикмелери үчүн колдонулатширеңке кутучаларынын каптал бетине сүйкөп аралашма жасоо. Ширенкенин баштары да фосфор камтыган аралашма менен иштетилет.
Каралып жаткан металл эместин пентоксиди газ кургаткыч катары кеңири колдонулат. Ал химиялык өнөр жайда фосфор гидроксидин алуу үчүн да колдонулат, анын формуласы жана касиеттери жогоруда айтылган. Мындан тышкары, айнек өндүрүүдө колдонулат.
Фосфор гидроксиди да көптөгөн тармактарда колдонулат. Биринчиден, жер семирткичтерди өндүрүүдө колдонулат. Бул фосфор жөн эле өсүмдүктөр үчүн абдан маанилүү экенине байланыштуу. Ошондуктан, каралып жаткан металл эместин кошулмасынын негизинде жасалган бир катар ар кандай жер семирткичтер бар. Бул максаттарда кальций фосфаты сыяктуу заттар колдонулат. Туз жер семирткич катары колдонулат. Мындан тышкары, бул үчүн кадимки жана кош суперфосфат колдонулат. Аммофос жана нитроаммофос жер семирткич катары да кызмат кыла алат. Эритмеде күмүш кошулмаларынын бар экендигин аныктоо үчүн реагент катары жогоруда айтылгандардын бардыгынан тышкары туздар же фосфор гидроксиди колдонулат. Ошентип, эритмеге PO4 кислотасынын калдыгын камтыган зат кошулат. Эгерде акыркысында туздар же күмүш гидроксиди болсо, бай сары чөкмө пайда болот. Бул аргентум фосфаты, анын төмөнкү химиялык формуласы бар: AgNO3.
Фосфор атомунун түзүлүшү
Белгилүү болгондой, бардык атомдор бир ядро менен айлануучу электрондордон туратАнын айланасында. Ядродо протондор жана нейтрондор бар. Электрондор терс зарядга ээ, протондор оң, ал эми нейтрондор нөл зарядга ээ. Мезгилдик таблицадагы фосфордун катар номери он беш. Мындан биз анын ядросунда он беш протон бар деген тыянак чыгарууга болот. Эгерде атом нейтралдуу болсо жана ион эмес болсо, анда протондор канча болсо, ошончо электрон бар. Башкача айтканда, фосфор болсо, алардын он беши бар.
Эгер электрондордун бири орбитасынан чыкса, атом оң заряддуу ионго, башкача айтканда катионго айланат. Эгерде бир электрон кошулса, терс заряддуу ион пайда болот - анион.
Химиялык элементтердин мезгилдик системасында фосфор үчүнчү мезгилге таандык экенин көрүүгө болот. Мындан ядронун айланасында үч орбита бар экени көрүнүп турат, аларда электрондор бирдей таралган. Биринчисинде эки, экинчисинде сегиз, үчүнчүсүндө беш бар.
Табиятта таралышы
Жер кыртышындагы фосфордун массалык үлүшү 0,08%. Бул табиятта өтө кеңири таралган химиялык элемент эмес. Бирок, фосфор камтыган минералдардын бүтүндөй бир тобу бар. Бул апатиттер, ошондой эле фосфориттер. Биринчи топтун эң кеңири тараганы фторапатит. Анын химиялык формуласы төмөнкүдөй: 3Ca3(PO4)2•CaF2. Бул тунук, жашыл жана бирюза көлөкөлөрү менен келет. Фосфориттердин ичинен эң кеңири таралганы кальций фосфаты болуп саналат, анын төмөнкү химиялык формуласы бар: Ca3(PO4)2. Мындан тышкары, фосфор бирикмелериар кандай тирүү организмдердин кыртыштарында кездешет.
Фосфордун жана анын бирикмелеринин жаратылыштагы жана организмдеги ролу
Бул химиялык элемент дээрлик бардык органдардын жана алардын системаларынын нормалдуу иштеши үчүн абдан маанилүү. Биринчиден, ансыз бөйрөктүн бир калыпта иштеши мүмкүн эмес. Бул элемент организмдеги зат алмашуу процесстерине катышат. Ал ошондой эле ткандардын тез регенерациясына өбөлгө түзөт. Ансыз кээ бир витаминдерди организмге пайда алып келүү үчүн жөн эле активдештирүү мүмкүн эмес, ошондуктан фосфор көбүнчө бардык витаминдик препараттарга кошумча компонент катары кошулат. Мындан тышкары, жүрөктүн нормалдуу иштешин камсыз кылган химиялык элементтердин бири. Ал, жогоруда айтылгандардын баарынан тышкары, клетканын бөлүнүү процессине катышат, ошондуктан бул микроэлементсиз Жерде жашоо мүмкүн эмес.
Суу-туз балансын жөнгө салуу - бул макалада каралган металл эмес бирикмелердин организмде аткарган дагы бир кызматы. Мындан тышкары, ал сөөк жана булчуң тканынын негизги компоненттеринин бири болуп саналат. Анын чоң пайызы тиштерде да кездешет. Башка нерселер менен катар, фосфор нерв системасынын нормалдуу иштешин камсыз кылууда катышарын да белгилей кетүү керек. Организмдеги микроэлементтин жетишсиздигинин белгилери болуп төмөнкүлөр саналат: чарчоонун күчөшү, эффективдүүлүгүнүн төмөндүгү, нерв системасынын иштешинин бузулушу (невроз, истерия ж.б.), өтө тез-тез суук тийүү, жүрөк булчуңдарынын чарчоо, сөөктөр жана булчуңдар ооруйт, табит өтө начар. Организмде фосфордун жетишсиздиги сыяктуу көрүнүштү болтурбоо үчүн билүү керекал кандай тамактарды камтыйт.
Биринчиден, балык каралып жаткан химиялык элементке бай тамак-аш азыктарынын ичинен өзгөчөлөнүшү керек. Фосфордун өзгөчө жогорку концентрациясы осетр, скумбрия, жылкы балык, тунец, сардина, капелина, поллок, мелток сыяктуу түрлөрүндө байкалат. Мындан тышкары, бул макалада талкууланган микроэлемент крабдын этинде, чаяндарда, ошондой эле быштак, кайра иштетилген сыр жана сыр сыяктуу сүт азыктарында кездешет.
Тыянактар
Фосфор планетада өтө кеңири таралган химиялык элемент болбосо да, өнөр жай жана биологиялык көз караштан алганда чоң мааниге ээ. Ал жана анын бирикмелери, атап айтканда, фосфор гидроксиди, ар кандай түрлөрүн өндүрүүдө колдонулат. Макалада ошондой эле фосфор гидроксидинин (фосфор кислотасынын) касиеттери жана анын металлдар, негиздер жана туздар менен өз ара аракеттенүү өзгөчөлүктөрү баяндалган.
