Сравнительная характеристика азота и фосфора

К главной подгруппе V группы периодической системы принадлежат азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Эти элементы, имея пять электронов на внешней электронной оболочке атома, характеризуются в целом как неметаллы. Благодаря наличию пяти наружных электронов, высшая положительная степень окисления элементов этой подгруппы равна + 5, а отрицательная - 3. Вследствие относительно небольшой разности электроотрицательностей связь рассматриваемых элементов с водородом мало полярна. Поэтому водородные соединения этих элементов не отщепляют в водном растворе ионы водорода и, таким образом, не обладают кислотными свойствами

Азот	Фосфор
В природе
1.Находится в природе в свободном состоянии 2.Свободный азот является главной составной частью воздуха. 3.В виде сложных органических соединений — белков — азот входит в состав всех живых организмов. Без белка нет жизни, а так как азот является обязательной составной частью белка, то понятно, какую важную роль играет этот элемент в живой природе. 4.Азот — бесцветный газ, не имеющий запаха и весьма мало растворимый в воде. 5.При комнатной температуре он взаимодействует лишь с литием и щелочноземельными металлами. Малая активность азота объясняется большой прочностью его молекул, обусловливающей высокую энергию активации реакций, протекающих с участием азота. Однако при нагревании он начинает реагировать со многими металлами. 6.Основное применение азот находит в качестве исходного продукта для синтеза аммиака и некоторых других соединений	1.Вследствие легкой окисляемости фосфор в свободном состоянии в природе не встречается – основные соединения – белый фосфор, красный фосфор, черный фосфор. 2. Встречается в видео минеров – соединений фосфора 3. Фосфор, как и азот, необходим для всех живых существ, так как он входит в состав некоторых белков как растительного, так и животного происхождения. 4. Сырьем для получения фосфора и его соединений служат фосфориты и апатиты. 5. Свободный фосфор чрезвычайно активен. Он непосредственно взаимодействует со многими простыми веществами с выделением большого количества теплоты. Легче всего фосфор соединяется с кислородом, затем с галогенами, серой и со многими металлами 6. Применение фосфора весьма разнообразно. Большое количество его расходуется на производство спичек (красный). Фосфор используется для получения некоторых полупроводников
Соединения с водородом
Азот образует несколько соединений с водородом; из них наибольшее значение имеет аммиак — бесцветный газ 2NH₄C1 + Са(ОН)2 = СаС1₂ + 2Н₂0 + 2NH₃ (получение в лабе) 4NH₃ + 30₂ = 6Н₂0 + 2N₂ Водный раствор аммиака не обладает кислотными свойствами. Однако атомы водорода в его молекуле могут замещаться атомами металлов. При полном замещении водорода металлом образуются соединения, называемые нитридами.	С водородом фосфор образует газообразный тригидрид фосфора, или фосфин, РН₃ Са₃Р₂ + 6НС1 = ЗСаС1₂ + 2РН₃ Фосфин — бесцветный газ, очень ядовитый. При его горении образуются фосфорный ангидрид и вода: 2РН₃ + 40₂ = Р₂0₅ + ЗН₂0. Основные свойства выражены у фосфина слабее, чем у аммиака. Он образует соли только с наиболее сильными кислотами, например НСlO₄, НС1. В этих солях катионом является ион фосфония РН₄⁺. Примером может служить хлорид фосфония PH₄CI.
Соединение с галогенами
Водород в аммиаке может замещаться также галогенами. Так, при действии хлора на концентрированный раствор хлорида аммония получается бинарное соединение NCI3, которое трудно классифицировать, так как электроотрицательности азота и хлора близки. Хлорид азота(III) или нитрид хлора(I) получается в виде тяжелой маслянистой взрывчатой жидкости: NH₄CI + ЗСЬ = C1₃N + 4НС1. Подобными же свойствами обладает нитрид йода I₃N. С фтором азот образует устойчивый фторид азота NF₃. C1₃N + ЗН₂О = NH₃ + ЗНСlO ; 2NF₃ + ЗН₂0 = N₂0₃ + 6HF . Значит, в данном соединени хлора и азота проявляется большая электроотрицатель-ность азота.	Фосфор непосредственно соединяется со всеми галогенами с выделением большого количества теплоты. Хлорид фосфора (III), или трихлорид фосфора, PCI₃ получается при пропускании хлора над расплавленным фосфором. При действии воды PCI₃ полностью гидролизуется с образованием хлороводорода и фосфористой кислоты Н₃РО₃: РС1₃ + ЗН₂0 = Н₃РО₃ + ЗНС1. При пропускании хлора в трихлорид фосфора получается хлорид фосфора (V), или пентахлорид фосфора, PCI₅, который при обычных условиях образует твердую белую массу. Пентахлорид фосфора тоже разлагается водой с образованием хлороводорода и фосфорной кислоты. Аналогичные соединения фосфор образует с бромом, йодом и фтором; однако для йода соединение состава PI₅ неизвестно.
Оксиды и кислоты
Азот образует с кислородом ряд оксидов; все они могут быть получены из азотной кислоты или ее солей. Оксид азота (I) — термодинамически неустойчивое соединение. Ни с водой, ни с кислотами, ни с щелочью оксид азота (I) не реагирует. Оксид азота(II), или окись азота, N0 представляет собой бесцветный трудно сжижаемый газ/ По химическим свойствам оксид азота (II) относится к числу безразличных оксидов, так как не образует никакой кислоты. Подобно N₂0 оксид азота (II) термодинамически неустойчив. 3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(N0₃)₂ + 2NO + 4Н₂0. 2NO + 0₂ = 2N0₂ . Диоксид (или двуокись) азота N0₂ — бурый ядовитый газ. При растворении в воде NO₂ вступает в реакцию с водой, образуя азотную и азотистую кислоты: 2N0₂ + Н₂0 = HNO₃ + HNO₂ В присутствии воздуха образующийся оксид азота немедленно окисляется в диоксид азота, так что в этом случае NO2 в конечном итоге полностью переходит в азотную кислоту: 4N0₂ + 0₂ + 2Н₂0 = 4HN0₃ . Оксид азота (III), или азотистый ангидрид, N₂O₃ представляет собой темно-синюю жидкость, уже при низких температурах разлагающуюся на N0 и NO₂ Оксиду азота (III) соответствует азотистая кислота HNO₂. Оксид азота (V), или азотный ангидрид, N₂O₅ — белые кристаллы, уже при комнатной температуре постепенно разлагающиеся на NO₂ и О₂. Он может быть получен действием фосфорного ангидрида на азотную кислоту: 2HNO₃ + P2O5 — N₂O₅ + 2HPO₃ Оксид азота (V) — очень сильный окислитель. Многие органические вещества при соприкосновении с ним воспламеняются. В воде оксид азота (V) хорошо растворяется с образованием азотной кислоты	К важнейшим оксидам фосфора принадлежат Р₂0₃ и Р₂0₅. Оксид фосфора (III), или фосфористый ангидрид, Р₂0₃ получается пре медленном окислении фосфора или когда фосфор сгорает при недостаточном доступе кислорода. При действии холодной воды оксид фосфора (III) медленно взаимодействует с ней, образуя фосфористую кислоту Н₃РО₃. Как оксид фосфора (III), так и фосфористая кислота обладают сильно выраженными восстановительными свойствами. Оксид фосфора (V), или фосфорный ангидрид, Р₂0₅ образуется при горении фосфора на воздухе или в кислороде. Оксид фосфора (V) жадно соединяется с водой и потому применяется как очень сильное водоотнимающее средство. Оксиду фосфора (V) отвечает несколько кислот. Важнейшая из них — это ортофосфорная кислота Н₃Р0₄, называемая обычно просто фосфорной. Другие фосфорные кислоты представляют собою полимерные соединения. Ортофосфорная кислота не принадлежит к числу сильных кислот. Все другие фосфорные кислоты представляют собой продукты соединения тетраэдров Р0₄. В большинстве своем эти кислоты не выделены в свободном состоянии, а известны в виде смесей, в водных растворах или в виде солей. Из полифосфорных кислот в кристаллическом состоянии выделена только простейшая дифосфорная (или пирофосфорная) кислота Н₄Р₂О₇ Метафосфорные кислоты имеют общую формулу НnРnО₃, где n может принимать значения от 3 до 8; однако часто их состав выражают простейшей формулой НРО₃.

Билет 7

<1 2 345 6 7 >

Дата добавления: 2016-10-07; просмотров: 13749;

Сравнительная характеристика азота и фосфора

Публикации по технике и механике

Публикации по биологии

Публикации по информатике

Публикации по строительству

Публикации по физике

Публикации по химии

Публикации по электронике

Публикации по искусству

Публикации по истории

Публикации по медицине

Публикации по педагогике