1) 100 мл воды имеют массу 100 г, т.к. плотность воды 1 г/мл. 2) После растворения Р2О5 в воде масса раствора стала: 100 + 14,2 = 114,2 г 3) Но Р2О5 реагирует с водой с образованием фосфорной кислоты по схеме: Р2О5 +3Н2О = 2Н3РО4 то есть в растворе присутствует не Р2О5, а Н3РО4. 4) Определяем молярные массы каждого: М(Р2О5) = 2*31 + 5*16 = 142 г/моль М(Н3РО4) = 3*1 + 31 + 4*16 = 98 г/моль 5) Определяем количество молей Р2О5: n = m/М = 14,2/142 = 0,1 моль 6) По уравнению реакции видно, что из 1 моля Р2О5 получается 2 моль Н3РО4, значит из 0,1 моль Р2О5 получается 0,2 моль Н3РО4. Значит масса образовавшейся Н3РО4: m(H3PO4) = 0,2*98 = 19,6 г 7) Несмотря на произошедшую реакцию масса раствора осталась неизменной -114,2 г. Находим массовую долю кислоты в растворe ω = m(H3PO4) /m(p-p) = 19,6/114,2 = 0,171 ответ: массовая доля H3PO4 в растворе 0,171 или 17,1%
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:
2) После растворения Р2О5 в воде масса раствора стала:
100 + 14,2 = 114,2 г
3) Но Р2О5 реагирует с водой с образованием фосфорной кислоты по схеме:
Р2О5 +3Н2О = 2Н3РО4
то есть в растворе присутствует не Р2О5, а Н3РО4.
4) Определяем молярные массы каждого:
М(Р2О5) = 2*31 + 5*16 = 142 г/моль
М(Н3РО4) = 3*1 + 31 + 4*16 = 98 г/моль
5) Определяем количество молей Р2О5:
n = m/М = 14,2/142 = 0,1 моль
6) По уравнению реакции видно, что из 1 моля Р2О5 получается 2 моль Н3РО4, значит из 0,1 моль Р2О5 получается 0,2 моль Н3РО4.
Значит масса образовавшейся Н3РО4:
m(H3PO4) = 0,2*98 = 19,6 г
7) Несмотря на произошедшую реакцию масса раствора осталась неизменной -114,2 г.
Находим массовую долю кислоты в растворe
ω = m(H3PO4) /m(p-p) = 19,6/114,2 = 0,171
ответ: массовая доля H3PO4 в растворе 0,171 или 17,1%
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 + 5HN+5O3 + 2H2O ® 3H3P+5O4 + 5N+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 + 3NaOH + 3H2O ® PH3 + 3NaH2PO2
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.