El fósforo y sus compuestos. El uso práctico de los compuestos de fósforo

Entre los nutrientes necesarios para asignar un lugar especial es el fósforo. Debido a que no puede existir sin tales compuestos vitales, tales como ATP o fosfolípidos, así como muchas otras sustancias orgánicas. En el que el inorgánico y este elemento es muy rica en moléculas diferentes. El fósforo y sus compuestos son ampliamente utilizados en la industria, son actores importantes en los procesos biológicos, se utilizan en diversos campos de la actividad humana. Por lo tanto, consideramos lo que constituye el elemento, ¿cuál es su sustancia simple y los compuestos más importantes.

Fósforo: una descripción general del elemento

Posición en el sistema periódico se puede describir en algunos párrafos.

1. El quinto grupo, el grupo principal.
2. Un tercer período pequeña.
3. Número de serie – 15.
4. masa atómica – 30.974.
5. configuración E átomo de 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s 3p ^{2 3.}
6. estado de oxidación posibles de -3 a +5.
7. El símbolo químico – P en la pronunciación fórmulas "pe". El nombre del elemento – fósforo. El nombre latino de fósforo.

Historia del descubrimiento del átomo tiene sus raíces en el siglo XII distante. Incluso en los registros de los alquimistas se reunieron información, hablando de conseguir una materia desconocida "luminosa". Sin embargo, la fecha oficial del descubrimiento y síntesis de fósforo comenzó en 1669. Quiebra comercial de compras de marca en busca de la piedra filosofal sintetiza de forma aleatoria la sustancia, que puede emitir un resplandor brillante y quemar cegadora llama. Lo hizo mediante la repetida orina humana calcinación.

Después de que independientemente de las mismas maneras que se reciba otro elemento activo:

• J. Kunkel;
• R. Boyle;
• A. Marggraf;
• K. Scheele;
• Lavoisier.

Hoy en día, uno de los métodos más populares de la síntesis de la sustancia – la restauración de los minerales que contienen fósforo correspondientes a altas temperaturas bajo la influencia del dióxido de carbono y sílice. El proceso se lleva a cabo en hornos especiales. El fósforo y sus compuestos son sustancias muy importante para los seres así como para una variedad de síntesis en la industria química viviente. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta lo que es el elemento activo como una sustancia simple y donde en la naturaleza contenida.

fósforo de sustancias simples

Es difícil nombrar cualquier conexión particular, en el caso del fósforo. Esto se debe al gran número de modificaciones alotrópicas que tienen este elemento. Hay cuatro tipos principales de sustancias simples de fósforo.

1. Blanco. Este compuesto cuya R _{4 fórmula.} Es un blanco, una sustancia volátil que tiene un olor penetrante desagradable de ajo. Se enciende espontáneamente en el aire a temperaturas normales. Burns verde pálido luminoso. Muy tóxico y peligroso para la vida. Extremadamente alta reactividad, por lo que se preparó y se almacenó bajo una capa de agua purificada. Esto es posible debido a la escasa solubilidad en disolventes polares. Es mejor para este disulfuro adecuado fósforo blanco y materia orgánica. Cuando se calienta, puede ser transferido a las siguientes formas alotrópicas – fósforo rojo. Cuando el enfriamiento y la condensación del vapor es capaz de formar capas. En el tacto de un cuchillo graso, suave, fácil de cortar, blanco (ligeramente amarillo). El punto de fusión de 44 ⁰ C. Debido a la reactividad se utiliza en la síntesis. Pero debido a la toxicidad tiene una amplia aplicación industrial.
2. Amarilla. Esto es malo forma purificada de fósforo blanco. Es aún más venenosas, como los malos olores de ajo. Se enciende y se quema con un verde brillante brillante llama. Estos cristales amarillos o marrones no se disuelven en agua completamente, los clubes de oxidación completa emiten blanco composición humo P ₄ O _10.
3. fósforo rojo y sus compuestos son los más comunes y más a menudo utilizado en la industria de agente de modificación. masa pastosa Red, que es a una presión elevada puede pasar en forma de cristales de color violeta es químicamente inactivo. Este polímero es capaz de disolver sólo en algunos metales y más que nada. A una temperatura de 250 ⁰ C se sublima haciendo pasar una modificación blanco. No es tóxico tanto como la forma anterior. Sin embargo, con la exposición prolongada del cuerpo tóxico. Se utiliza para aplicar un recubrimiento sobre las cajas de fósforos de encendido. Esto es debido al hecho de que no puede inflamarse espontáneamente, pero cuando denotación y explota de fricción (LIT).
4. Negro. Según los datos externa es muy similar al grafito, también es un toque negrita. Este semiconductor corriente eléctrica. cristales oscuros, brillante, no son capaces de disolverse en cualquier disolvente en absoluto. Que se encienda, necesita temperaturas muy altas y raskalivanie previa.

así también no están interesados en forma de larga abierta de fósforo – el metal. Se trata de un conductor y tiene una red cristalina cúbica.

propiedades químicas

Propiedades químicas del fósforo depende de la forma en la que se encuentra. Como se ha mencionado anteriormente, la modificación de amarillo y blanco más activos. En general, las fósforo capaces de reaccionar con:

• metales que forman fosfuros y que actúan como oxidante;
• no metales, en calidad de un agente reductor y formar compuestos volátiles y no volátiles de un tipo diferente;
• oxidantes fuertes que pasan en ácido fosfórico ;
• con álcali cáustico concentrado por tipo de desproporción;
• con agua a muy alta temperatura;
• con el oxígeno para formar varios óxidos.

Propiedades químicas de fósforo similares a los de nitrógeno. porque es parte de un grupo pniktogenov. Sin embargo, la actividad de varios órdenes de magnitud mayor, gracias a la variedad de modificaciones alotrópicas.

Estar en la naturaleza

Como nutrientes, el fósforo es un muy común. Su porcentaje es del 0,09% en la corteza terrestre. Esta es una cifra bastante grande. ¿Dónde se encuentra este átomo en la naturaleza? Hay varios lugares principales:

• el verde de las plantas, sus semillas y frutos;
• tejidos animales (músculo, hueso, esmalte dental, muchos compuestos orgánicos importantes);
• la corteza terrestre;
• del suelo;
• rocas y minerales;
• agua de mar.

En este caso podemos hablar sólo de las formas relacionadas, pero no es un asunto sencillo. Después de todo, él es muy activo, y que no le permite ser libre. Entre los minerales más ricas de fósforo son:

• inglish;
• ftorapaptit;
• svanbergita;
• fósforo y otros.

La importancia biológica de este artículo no se puede exagerar. Después de todo, es una parte de compuestos tales como:

• proteínas;
• fosfolípidos;
• ADN;
• ARN;
• fosfoproteidy;
• enzimas.

Es decir, todos aquellos que son de vital importancia y que se basan en todo el cuerpo entero. norma diaria para un adulto humano normal de aproximadamente 2 gramos.

El fósforo y sus compuestos

Como muy activo, elemento activo forma una pluralidad de diferentes sustancias. Después de todas las formas de TI y fosfuro, y en sí actúa como un agente reductor. Debido a esto, no puede ser llamado un elemento que ser inerte en la reacción a la misma. Y por lo tanto los compuestos de fórmula fósforo extremadamente diversa. Se puede citar una serie de clases de sustancias en la formación de la que es un participante activo.

1. Los compuestos binarios – óxidos, fosfuros, compuesto de hidrógeno volátil, sulfuro, nitruro, y otros. Por ejemplo: P ₂ O _5, PCL _3, P ₂ S _3, PH _3, y otros.
2. Las sustancias complejas: sales de todo tipo (promedio, ácido, básico, doble, complejos), ácidos. Ejemplo: H ₃ PO _4, Na ₃ PO _4, H ₄ P ₂ O _6, Ca (H ₂ PO _{4) 2,} (NH _{4) 2} HPO ₄ y otros.
3. proteínas, fosfolípidos, ATP, ADN, ARN, y otros: compuestos orgánicos que contienen oxígeno.

La mayoría de los tipos de sustancias identificadas son importantes importancia industrial y biológica. El uso de fósforo y sus compuestos y posiblemente para fines médicos y para la producción de artículos para el hogar muy ordinarios.

Los compuestos con metales

Los compuestos binarios de fósforo con los metales y no metales son menos fosfuros título electronegativos. Esta sal-como sustancias que poseen extrema inestabilidad cuando se expone a diversos agentes. La rápida descomposición (hidrólisis) da como resultado incluso el agua ordinaria.

Además, bajo la acción de ácido no concentrado se produce como agente de desintegración en los productos correspondientes. Por ejemplo, si hablamos de la hidrólisis de fosfuro de calcio, los productos se convertirá en hidróxido de metal y fosfina:

Ca ₃ P ₂ + 6H ₂ O = 3Ca (OH) ₂ + 2PH ₃ ↑

A fosfuro de exponer degradable bajo la acción de un ácido mineral, se obtiene la sal correspondiente y la fosfina:

Ca ₃ P ₂ + 6HCL = 3CaCL ₂ + 2PH ₃ ↑

En general, el valor de los presentes compuestos como el tiempo que el hidrógeno formado como resultado de un compuesto de fósforo, cuyas propiedades se discuten a continuación.

a base de fósforo volátiles

Hay dos son las principales:

• fósforo blanco;
• fosfina.

En la planta ya hemos mencionado anteriormente, y las características de la unidad. Se dice que es un humo espeso blanco, muy venenoso, maloliente y autoinflamable en condiciones normales.

Pero ¿cuál es la fosfina? Esta es la sustancia volátil más extendido y conocido, que incluye el elemento en consideración. Es binario, y el segundo miembro – hidrógeno. compuestos de fósforo de hidrógeno Formula – PH _3, el nombre de la fosfina.

Las propiedades de este material se pueden describir como sigue.

1. Flying gas incoloro.
2. Muy tóxico.
3. Tiene el olor a pescado podrido.
4. Dado que el agua no reacciona muy poco soluble en ella. Es soluble en química orgánica.
5. En condiciones normales, químicamente muy activo.
6. Se enciende espontáneamente en el aire.
7. Formada por la descomposición de fosfuro de metal.

Otro nombre – PHOSPHAN. Se asocia con la historia de los más antiguos. El punto de "fuegos errantes" que a veces las personas vieron y ven ahora cementerios, pantanos. luces esféricas o svechepodobnye que aparecen aquí y allá, creando una impresión de movimiento, considerado un mal presagio, y eran mucho miedo de la gente supersticiosa. La razón de este fenómeno, de acuerdo con puntos de vista actuales de algunos científicos, se puede considerar la auto-ignición de la fosfina que se produce naturalmente por la descomposición de los residuos orgánicos, tanto vegetales como animales. El gas sale y entra en contacto con el oxígeno, la luz. El color y el tamaño de la llama se pueden variar. Muy a menudo, este luminoso luces verdes.

Obviamente, todo el compuesto de fósforo volátil – sustancias tóxicas, que son detectados fácilmente por un olor desagradable agudo. Esta característica ayuda a prevenir el envenenamiento y las consecuencias desagradables.

Los compuestos con no metales

Si fósforo se comporta como un agente de reducción, es necesario hablar de compuestos binarios con no metales. Muy a menudo, son más electronegativo. Por lo tanto, hay varios tipos de materiales de este tipo:

• compuesto de fósforo y azufre – sulfuro de fósforo P ₂ S _3;
• cloruro de fósforo III, V;
• óxidos y anhídrido;
• bromuro y yoduro, y otros.

la química del fósforo y sus compuestos variados, por lo que es difícil identificar los más importantes. Hablando concretamente de las sustancias que se forman de fósforo y no metales, los más importantes son los óxidos y cloruros de diversas composiciones. Se utilizan en la síntesis química como un agente deshidratante, como catalizadores, y así sucesivamente.

Por lo tanto, uno de los medios de deshumidificación más poderosas es superior óxido de fósforo – P ₂ O _5. Él atrae fuertemente agua de modo que al entrar en contacto directo con ella se produce una reacción violenta con un fuerte acompañamiento de ruido. En sí misma, la sustancia es una masa similar a la nieve blanca, en el estado de agregación cerca amorfo.

Oxigenados compuestos orgánicos con fósforo

Se sabe que la química orgánica en el número de compuestos es muy superior a inorgánico. Este fenómeno se explica por la capacidad de isomería, y átomos de carbono para formar varios átomos de la cadena estructuras confinados entre sí. Naturalmente, hay un cierto orden, es decir, clasificación, que está sujeto a la totalidad de la química orgánica. Las diferentes clases de compuestos, sin embargo, estamos interesados en un detalle, directamente relacionado con el elemento en cuestión. Esto compuestos y fósforo que contienen oxígeno. Estos incluyen:

• coenzimas – NADP, ATP, FMN, fosfato de piridoxal, y otros;
• proteínas;
• ácidos nucleicos, como de residuo de ácido fosfórico es parte del nucleótido;
• fosfolípidos y fosfoproteidy;
• enzimas y catalizadores.

Vid Iona, en el que las moléculas de fósforo intervienen en la formación de estos compuestos, el siguiente – PO ₄ ^3-, es decir es el residuo de ácido de ácido fosfórico. La estructura de algunas proteínas que entra en un átomo libre o ión simple.

Para la vida normal de cada elemento activo del organismo vivo y compuestos orgánicos formados por ellos es extremadamente importante y necesario. Es imposible construir cualquiera de las partes estructurales del cuerpo sin moléculas de proteína. Un ADN y ARN – los principales portadores y transmisores de información genética. En general, todas las conexiones deben estar presentes sin falta.

El uso de fósforo en la industria

El uso de fósforo y sus compuestos en la industria puede ser caracterizado en varios puntos.

1. Se utiliza en la fabricación de cerillas, compuestos explosivos, bombas incendiarias, algunos combustibles, lubricantes.
2. Como gases de scavenger, así como en la fabricación de lámparas incandescentes.
3. Para proteger los metales contra la corrosión.
4. En la agricultura como fertilizante del suelo.
5. Como medio para el ablandamiento del agua.
6. En síntesis químicas en la producción de varias sustancias.

Papel en los organismos vivos se reduce para participar en los procesos de formación del esmalte dental y el hueso. La participación en reacciones análogas y el catabolismo, así como el mantenimiento del medio interno de las células de tamponamiento y fluidos biológicos. Es la base para la síntesis de ADN, ARN, fosfolípidos.