Fosfor atomunun yapısı ve özellikleri ile ilgili en iyi cevabı aldınız

Yanıtlayan: Helga[Guru]

Fosforun allotropik modifikasyonları

Beyaz fosforun moleküler kristal kafesi vardır; Bu madde sarımsı renkte olup sarımsak kokusuna sahiptir. Buharda P4 bileşimine sahiptir. Havada 18°С'de tutuşur. Işıkta saklandığında kırmızıya döner. Suda çözünmez, ancak karbon disülfit, benzen ve diğer organik çözücülerde oldukça çözünür. Çok zehirlidir: 0,1 g beyaz fosfor insanlar için öldürücü bir dozdur.

Kırmızı fosfor, zayıf bir şekilde ifade edilen kristal yapıya sahip bir tozdur ve bu nedenle amorf olarak adlandırılır, koyu kırmızı renktedir, atomik bir kafese sahiptir, çok higroskopiktir (suyu kolayca emer), ancak suda çözünmez; Ayrıca karbon disülfürde çözünmez.
Kırmızı fosfor, beyaz fosforun hava erişimi olmadan 450°C'de uzun süre ısıtılmasıyla elde edilir. Beyazın aksine toksik değildir, kokusu yoktur ve 250 - 300ºС'de tutuşur.

Beyaz fosfordan yüksek basınç ve sıcaklıkta mor ve siyah fosfor da elde edilir. Siyah fosfor metalik bir parlaklığa sahiptir ve elektriği ve ısıyı iletir. Sonuç olarak fosfor az miktarda metalik özellikler sergiler.

Fosforun kimyasal özellikleri

Beyaz fosfor kimyasal olarak kırmızı fosfordan çok farklıdır.
Beyaz fosfor havada kolayca oksitlenir ve kendiliğinden tutuşur, bu nedenle su altında depolanır.
Kırmızı fosfor havada tutuşmaz ancak 240°C'nin üzerine ısıtıldığında tutuşur.
Beyaz fosfor oksitlendiğinde karanlıkta parlar - kimyasal enerjinin doğrudan ışığa dönüşümü meydana gelir.

Fosfor birçok basit maddeyle (oksijen, halojenler, kükürt ve bazı metaller) birleşerek oksitleyici ve indirgeyici özellikler sergiler.

1. Oksijenli.
Fosfor yandığında beyaz renk verir
kalın duman. Beyaz fosfor kendiliğinden tutuşur
havada bulunur ve tutuşturulduğunda kırmızı renkte yanar.
Fosfor oksijende parlak bir şekilde yanar
parlak alev.
4P + 3O2(eksiklik) → 2P2O3 (P4O6)
4P + 5O2(fazla) → 2P2O5 (P4O10)

2. Halojenlerle.
Fosfor, elektronegatifliği fosfordan daha yüksek olan elementlerle çok kuvvetli reaksiyona girer.
Klorlu bir kaba kırmızı fosfor eklerseniz, birkaç saniye sonra
Klorda kendiliğinden tutuşur. Bu genellikle fosfor(III) klorür üretir.
4P + 6Cl2(eksiklik) → 4PCl3
4P + 10Cl2(fazla) → 4PCl5

3. Isıtıldığında kükürtlü.
4P + 6S → 2P2S3
4P + 10S → 2P2S5

4. Fosfor ısıtıldığında hemen hemen tüm metalleri oksitleyerek fosfitleri oluşturur:
2P + 3Ca → Ca3P2
Metal fosfitler su ile kolayca hidrolize edilir.
Ca3P2 + 6H2O → 2PH3 + 3Ca(OH)2

5. Kırmızı fosfor, bir katalizör - bakır tozu varlığında yaklaşık 800ºС sıcaklıkta su ile oksitlenir:
2P + 8H2O → 2H3PO4 + 5H2

6. Konsantre sülfürik asit ısıtıldığında fosforu oksitler:

2P + 5H2SO4(k) → 5SO2 + 2H3PO4 + 2H2O

7. Nitrik asitısıtıldığında fosforu oksitler

P + 5HNO3(k) → 5NO2 + H3PO4 + H2O
3P + 5HNO3(dil) + 2H2O → 5NO + 3H3PO4

Yanıtlayan: 2 cevap[guru]

Merhaba! İşte sorunuzun yanıtlarını içeren bir dizi konu: Fosfor atomunun yapısı ve özellikleri

“Sanayide oksijen kullanımı” - Oksijen İsveçli kimyager Karl Scheele tarafından elde edildi. Flojiston teorisi. Oksijen peroksitleri oluşturur. Azot elde etmek. Metalurji. Elektronik endüstrisi. İsmin kökeni. İlaç. Fiş. Oksijen florürler. Kimyasal özellikler. Oksijen ayrılmaz parça hava. Oksidasyon. Oksijen, hava ayırma tesislerinde havanın ayrıştırılmasıyla üretilir. Gıda endüstrisi. Oksijenin endüstride kullanımı.

“Kimya ile ilgili meslekler” - Şef - pasta şefi. Eczacı. Satıcı. Mayakovski "Kim Olmalı?" Kimya. Savaşçı - yıkımcı. Araştırma kimyageri. Kaynakçı. Kimyager - teknoloji uzmanı. Bütün işler güzel, zevkinize göre seçin. Kimya ile ilgili meslekler. Petrolcü.

“Karbonun yapısı ve özellikleri” - Uygulama test görevleri. Bakır geri kazanımı. Karabin. Filtreleme gaz maskesi. Özellikler yapıya göre belirlenir. Rebus. Büyük imparatorluk tacı. Kristal yapı. Pırlantaların ağırlığı karat cinsinden ölçülür. Tarihi elmas. Adsorpsiyon. Karbonun alüminyumla etkileşimi. Fiziksel egzersiz. İmparatorluk asası. Basit maddelere bakalım. Elmaslar hakkında ne biliyorsun? Başvuru. Karbonun kimyasal özellikleri.

"Sodyum" - Sodyum. Fiziksel özellikler. Sodyum klorür. Sodyumun kökeni. NaCl. İnsan hayatında kullanın. Biyolojik rol. Sodyum belirtileri. Genel özellikler sodyum Kimyasal özellikler.

“Kükürtün kimyasal özellikleri” - Yapının tekrarı. Oksijen. Soruları gözden geçirin. Karbon ile etkileşim. Kimyasal özellikler. Sülfürün kimyasal özellikleri. Sülfürün hidrojenle etkileşimi. Kullanım interaktif beyaz tahta. Metallerle etkileşim. Oksijen ile etkileşim. Sülfür. Kimya dersi. Kükürt yarıçapı.

"Ana kükürt bileşikleri" - Kalitatif reaksiyon sülfit iyonuna. Fiziksel özellikler. Karadeniz'de hidrojen sülfür. Sülfür iyonuna kalitatif reaksiyon. Kimyasal özellikler. Siyah tortu. Pompeii'nin son günü. Pyatigorsk Sülfürlü asit. Etkileşim reaksiyonu. Bileşiklerdeki elementlerin oksidasyon durumlarını belirleyin. Kükürt dioksit. Jeokimyacı. Hidrosülfitler. Kendinizi test edin. Maddelerin özellikleri. Oksijen ile reaksiyon. Hidrojen sülfür asit.

1Fotoğraf
2. Allotropi - aynı kimyasal elementin yapı ve özellikleri farklı olan iki veya daha fazla basit maddesinin varlığı - sözde allotropik modifikasyonlar veya formlar.
Beyaz fosfor sarımsı beyaz bir maddedir (safsızlıklardan dolayı yumuşaklığı balmumuna benzer. Çok aktif madde; ve parlıyor çünkü zaten oda sıcaklığında havadaki oksijen tarafından oksitleniyor. Çok zehirli ve kokulu bir madde.
Sarı fresfor, rafine edilmemiş beyaz fresfordur. Renk - sarıdan kahverengiye. Beyaz fosfor kadar aktif olup havada kendiliğinden tutuşur.
Kırmızı fosfor, beyaz veya sarı fosfora göre daha az aktif bir maddedir, suda daha az çözünür ve havada kendiliğinden tutuşmaz veya parlamaz. Daha az zehirli.
Siyah fosfor, metalik parlaklığa sahip, dokunulduğunda yağlı bir his veren ve grafite çok benzeyen siyah bir maddedir. Siyah fosfor, genellikle metallerde olduğu gibi elektriği bile iletir. Belli bir basınçta metalik fosfor adı verilen bir modifikasyona dönüşebilir.
3. En yaygın olanı beyaz fosfordur; mumsu bir yapıya sahiptir ve oldukça toksiktir. Erime noktası bu maddenin kırk dört santigrat derece ve kaynama noktası iki yüz seksen derecedir. Sürtünme yoluyla bu malzemeninçok çabuk tutuşur, bu yüzden onu ancak su ortamına koyduktan sonra keserler. İki yüz elli santigrat derece sıcaklıkta uzun süre ısıtırsanız kırmızı fosfora dönüşür. Bu madde kahverengi-kırmızı bir toz formunda sunulur. Kırmızı fosfor, beyaz fosforun aksine zehirli değildir. Bu elementin en kararlı varoluş şekli, bazı dış özelliklerde metale benzeyen siyah fosfor olarak adlandırılabilir: kendine özgü bir parlaklığa sahiptir, yüksek sertliğe, elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir.
4. Fosforun kimyasal özellikleri büyük ölçüde onun allotropik modifikasyonu ile belirlenir. Beyaz fosfor çok aktiftir; kırmızı ve siyah fosfora geçiş sürecinde kimyasal aktivite azalır. Havadaki beyaz fosfor, oda sıcaklığında atmosferik oksijenle oksitlendiğinde görünür ışık yayar; parıltı, fosfor oksidasyonunun fotoemisyon reaksiyonundan kaynaklanır. 1) Fosfor oksijenle kolayca oksitlenir.
2) Halojenler, kükürt, bazı metaller gibi birçok basit maddeyle etkileşime girer, oksitleyici ve indirgeyici özellikler gösterir; metallerle oksitleyici bir maddedir ve fosfitler oluşturur.
3) Güçlü oksitleyici maddeler fosforu fosforik asite dönüştürür.
4) 500 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda su buharı ile etkileşime girer, fosfin ve fosforik asit oluşumuyla orantısızlık reaksiyonu meydana gelir: 8P+12H2O➡5PH3+3H3PO4.
5. Fosfor, apatit veya fosforitlerden yaklaşık 1600 ° C sıcaklıkta kok ve silika ile etkileşimi sonucu elde edilir:
2Ca3+(PO4)2+10C+6SiO2➡P4+10CO+6CaSi3.
6. Kırmızı fosfor endüstri tarafından üretilen ve tüketilen ana modifikasyondur. Akkor lambaların üretiminde alıcı olarak kibrit, patlayıcı, yangın çıkarıcı bileşimler, çeşitli yakıt türlerinin yanı sıra aşırı basınçlı yağlayıcıların üretiminde kullanılır.
7. Fosfor canlı hücrelerde orto ve pirofosforik asitler formunda bulunur, nükleotidlerin bir parçasıdır, nükleik asitler, fosfoproteinler, fosfolipidler, koenzimler, enzimler. İnsan kemikleri hidroksiapatit 3Ca3(PO4)3Ca(OH)2'den oluşur. Diş minesinin bileşimi floropat içerir. Fosfor bileşiklerinin metabolizması hormonlar ve D vitamini tarafından düzenlenir. Vücutta fosfor eksikliği ile çeşitli kemik hastalıkları gelişir.

giriiş

Fosfor (enlem. Fosfor) P - kimyasal element Grup V periyodik tablo Mendeleev atom numarası 15, atom kütlesi 30,973762(4). Fosfor atomunun yapısını ele alalım. Fosfor atomunun dış enerji seviyesi beş elektron içerir. Grafiksel olarak şöyle görünür:

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 3 3D 0

1699'da Hamburglu simyacı X. Brand, idrarı kömür ve kumla buharlaştırarak adi metalleri altına dönüştürebildiği iddia edilen bir "filozof taşı" arayışında, parlayabilen beyaz mumsu bir madde izole etti.

"Fosfor" adı Yunancadan gelmektedir. “phos” - hafif ve “phoros” - taşıyıcı. Rusya'da “fosfor” terimi 1746'da M.V. Lomonosov.

Ana fosfor bileşikleri oksitleri, asitleri ve bunların tuzlarını (fosfatlar, dihidrojen fosfatlar, hidrojen fosfatlar, fosfitler, fosfitler) içerir.

Gübrelerde çok sayıda fosfor içeren madde bulunur. Bu tür gübrelere fosforlu gübreler denir.

Bir element ve basit bir madde olarak fosfor

Doğada fosfor

Fosfor ortak elementlerden biridir. Genel içerik yer kabuğu yaklaşık %0,08'dir. Kolay oksidasyonu nedeniyle fosfor doğada yalnızca bileşikler halinde bulunur. Ana fosfor mineralleri fosforitler ve apatitlerdir, sonuncusu en yaygın olanı fluorapatit 3Ca3 (PO4) 2 * CaF2'dir. Fosforitler Urallar, Volga bölgesi, Sibirya, Kazakistan, Estonya ve Beyaz Rusya'da yaygındır. En büyük apatit yatakları Kola Yarımadası'nda bulunmaktadır.

Fosfor canlı organizmaların önemli bir elementidir. Kemiklerde, kaslarda, beyin dokusunda ve sinirlerde bulunur. ATP molekülleri fosfor - adenosin trifosforik asitten yapılır (ATP bir enerji toplayıcı ve taşıyıcıdır). Yetişkin insan vücudu, esas olarak kalsiyumla birlikte ortalama 4,5 kg fosfor içerir.

Bitkilerde de fosfor bulunur.

Doğal fosfor yalnızca bir kararlı izotop 31 R'den oluşur. Bugün fosforun altı radyoaktif izotopu bilinmektedir.

Fiziksel özellikler

Fosforun çeşitli allotropik modifikasyonları vardır - beyaz, kırmızı, siyah, kahverengi, mor fosfor vb. Bunlardan ilk üçü en çok çalışılanlardır.

Beyaz fosfor- karanlıkta parıldayan, renksiz, sarımsı renkte kristal bir madde. Yoğunluğu 1,83 g/cm3’tür. Suda çözünmez, karbon disülfitte çözünür. Karakteristik bir sarımsak kokusu vardır. Erime noktası 44°C, kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 40°C. Beyaz fosforun oksidasyondan korunması için karanlıkta su altında saklanır (ışıkta kırmızı fosfora dönüşür). Soğukta beyaz fosfor kırılgandır; 15°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda yumuşar ve bıçakla kesilebilir.

Beyaz fosfor molekülleri kristal kafes, P4 moleküllerinin bulunduğu düğümlerde tetrahedron şeklindedir.

Her fosfor atomu diğer üç atoma üç?-bağıyla bağlanır.

Beyaz fosfor zehirlidir ve iyileşmesi zor yanıklara neden olur.

Kırmızı fosfor- koyu kırmızı renkte, kokusuz, suda ve karbon disülfürde çözünmeyen ve parlamayan toz halinde bir madde. Tutuşma sıcaklığı 260°C, yoğunluk 2,3 g/cm3. Kırmızı fosfor, rengi farklı olan (kırmızıdan menekşe rengine) çeşitli allotropik modifikasyonların bir karışımıdır. Kırmızı fosforun özellikleri üretim koşullarına bağlıdır. Zehirli değil.

Siyah fosfor Grafit gibi görünüyor, dokunulduğunda yağlı bir his veriyor ve yarı iletken özelliklere sahip. Yoğunluk 2,7 g/cm3.

Kırmızı ve siyah fosforun atomik kristal kafesi vardır.

Kimyasal özellikler

Fosfor metal olmayan bir maddedir. Bileşiklerde genellikle +5, daha az sıklıkla - +3 ve -3 (yalnızca fosfitlerde) oksidasyon durumu sergiler.

Beyaz fosforla reaksiyonlar kırmızı fosfordan daha kolaydır.

I. Basit maddelerle etkileşim.

1. Halojenlerle etkileşim:

2P + 3Cl2 = 2PCl3 (fosfor (III) klorür),

PCl3 + Cl2 = PCl5 (fosfor (V) klorür).

2. Metal olmayanlarla etkileşim:

2P + 3S = P2S3 (fosfor (III) sülfür.

3. Metallerle etkileşim:

2P + 3Ca = Ca3P2 (kalsiyum fosfit).

4. Oksijenle etkileşim:

4P + 5O2 = 2P205 (fosfor (V) oksit, fosforik anhidrit).

II. Karmaşık maddelerle etkileşim.

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO^.

Fiş

Fosfor, kırılmış fosforit ve apatitlerden elde edilir, apatitler kömür ve kumla karıştırılarak 1500°C'deki fırınlarda kalsine edilir:

2Ca3 (PO4)2 + 10C + 6SiO2 6CaSiO3 + P4 ^ + 10CO^.

Fosfor buhar olarak salınır ve su altındaki bir alıcıda yoğunlaşarak beyaz fosfor oluşturur.

Beyaz fosfor hava olmadan 250-300°C'ye ısıtıldığında kırmızıya dönüşür.

Siyah fosfor, beyaz fosforun çok yüksek basınçta (200°C ve 1200 MPa) uzun süre ısıtılmasıyla elde edilir.

Başvuru

Kibrit üretiminde kırmızı fosfor kullanılır (resme bakın). Uygulanan karışımın bir parçasıdır yan yüzey kibrit kutusu. Kibrit kafasının ana bileşeni Berthollet tuzu KClO3. Kibrit başlığının yağlayıcıya sürtünmesi nedeniyle havadaki fosfor parçacıkları tutuşur. Fosforun oksidasyon reaksiyonunun bir sonucu olarak ısı açığa çıkar ve Berthollet tuzunun ayrışmasına yol açar.

Ortaya çıkan oksijen kibrit başlığının tutuşmasına yardımcı olur.

Fosfor metalurjide kullanılır. İletken üretmek için kullanılır ve kalay bronzları gibi bazı metalik malzemelerin bir bileşenidir.

Fosfor ayrıca fosforik asit ve pestisitlerin (diklorvos, klorofos vb.) üretiminde de kullanılır.

Beyaz fosfor, yanması beyaz duman ürettiğinden duman perdesi oluşturmak için kullanılır.

Fosfor (P), bağıl atom kütlesi 31 olan tipik bir ametaldir. Fosfor atomunun yapısı onun aktivitesini belirler. Fosfor diğer maddeler ve elementlerle kolayca reaksiyona girer.

Yapı

Fosfor elementinin atomunun yapısı Mendeleev'in periyodik tablosuna yansır. Fosfor beşinci grup üçüncü periyotta 15 numarada yer alır. Sonuç olarak, fosfor atomu pozitif yüklü bir çekirdekten (+15) ve üç taneden oluşur. elektronik kabuklar 15 elektron içerir.

Pirinç. 1. Periyodik tablodaki konumu.

Grafiksel olarak bir atomun yapısı şöyle görünür:

• +15 P) 2) 8) 5;
• 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 .

Fosfor bir p elementidir. Dış enerji seviyesinde, elementin değerini belirleyen uyarılmış durumdaki beş elektron vardır. Normal durumda dış seviye eksik kalır. Üç eşleşmemiş elektron oksidasyon durumunu (+3) ve üçüncü değerliliği gösterir. Fosfor normal durumdan uyarılmış duruma kolayca geçer.

Pirinç. 2. Fosforun yapısı.

Çekirdek 15 proton ve 16 nörondan oluşur. Nöron sayısını saymak için göreceli sayıdan çıkarmanız gerekir. atom kütlesi elemanın seri numarası 31-15=16'dır.

Allotropi

Fosforun, kristal kafesin yapısında farklılık gösteren çeşitli allotropik modifikasyonları vardır:

• beyaz- karanlıkta parıldayan, balmumu benzeri zehirli bir madde çünkü... düşük sıcaklıklarda oksitlenir;
• sarı- rafine edilmemiş beyaz fosfor (safsızlıklara sahiptir);
• kırmızı- beyaz veya sarı fosfordan daha az toksik bir maddedir, tutuşmaz veya parlamaz;
• siyah- metalik parlaklığa sahip, elektrik akımını ileten ve metalik fosfora dönüşebilen grafit benzeri bir madde.

Pirinç. 3. Fosfor çeşitleri.

Beyaz fosfor, havada hızla oksitlenen elementin en aktif modifikasyonudur, bu nedenle beyaz fosfor su altında depolanır.

Özellikler

Fosfor formları:

• fosforik asit (H3P04);
• oksitler P205 ve P203;
• fosfin, hidrojen (PH 3) içeren uçucu, toksik bir bileşiktir.

Fosfor, redoks özellikleri sergileyen basit maddelerle (metaller ve metal olmayanlar) reaksiyona girer. Fosfor ile ana reaksiyonlar tabloda açıklanmıştır.

Fosfor, biri apatit olmak üzere 200 kadar mineral oluşturur. Fosfor, tüm hücre zarlarını oluşturan fosfolipitler gibi hayati bileşiklerin bir parçasıdır.

Ne öğrendik?

Fosfor atomunun yapısının şemasına baktık. Atomun formülü 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3'tür. Element, V değeriyle uyarılmış bir duruma geçebilir. Fosforun çeşitli modifikasyonları bilinmektedir - beyaz, sarı, kırmızı, siyah. En aktif olanı - beyaz fosfor - oksijen varlığında kendiliğinden yanma yeteneğine sahiptir. Element birçok metal ve metal olmayan maddenin yanı sıra asitler, bazlar ve suyla reaksiyona girer.

Konuyla ilgili deneme

Raporun değerlendirilmesi

Ortalama derecelendirme: 3.9. Alınan toplam puan: 104.