Як отримати оксид фосфору

Як отримати оксид фосфору

Фосфор і його сполуки широко застосовуються в промисловості. Важливими сполуками фосфору є його оксиди. Вони використовуються в основному як осушувачів і каталізаторів. Провести досвід з отримання оксиду фосфору зовсім нескладно — все необхідне для цього є в будь-якої хімічної лабораторії.

Вам знадобиться

Пробірка з фосфором, спиртівка для спалювання фосфору, ложечка для спалювання речовин, штатив, колба для його обробки киснем

Інструкція

  1. Незважаючи на те, що в природі фосфор зустрічається тільки у вигляді сполук, тим не менш, він є не менш поширеним елементом, ніж хлор або сірка. З фосфору формуються різні сполуки, необхідні як для життя людини, так і для промисловості. У тварин і людини фосфор присутній в складі білків, фосфату кальцію і ферментів кісток, ліпідів. Також цей елемент входить до складу кислот: ортофосфорної H3PO4 і дифосфорная H4P2O7. Оскільки фосфор в таблиці Менделєєва знаходиться ближче до водню, а основні властивості елементів у цій таблиці у неметалів у напрямку справа наліво збільшуються, обидві ці кислоти є слабкими.

    Також фосфор утворює багато оксидів і інших з’єднань. У чистому ж вигляді його отримують шляхом відновлення фосфоритів гарячим коксом:

    Са3 (PO4) 2 +5 C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 2P +5 CO
  2. Чистий фосфор може бути білим і червоним. У молекулі білого фосфору — P4 — як і випливає з цього позначення, міститься чотири атома. У молекулі червоного фосфору Pn атомів більше, а його хімічна активність — менше. Білий фосфор отримують охолодженням парів фосфору, а червоний — методом нагрівання білого фосфору до 300 градусів Цельсія. Червоний фосфор менш токсичний, ніж білий.
  3. Оксиди фосфору вийдуть шляхом відновлення червоного і білого фосфором. Перший з них — оксид фосфору P2O5 — виходить відновленням білого фосфору. Цей оксид добре вступає в реакцію з водою і лугами. У газоподібному стані він має структуру P4O10 і являє собою аморфне кристалічна речовина. Оксиди фосфору P2O5 і P4O10 — отруйні речовини, тому при роботі з ними потрібно бути обережними. Оксид P2O5 отримують спалюванням фосфору в сухому повітрі. В основному при цьому отримують газоподібну форму P4O10. Для отримання оксидів фосфору береться пробірка з фосфором і спиртівка. Фосфор спалюють і кладуть в колбу з киснем. Добре горить і вступає в реакцію червоний фосфор:

    4P + 5O2 = 2P2O5

    Виходить фосфорний ангідрид, пари якого дуже отруйні. Під час отримання P4O10 слід дотримуватися обережності при горінні і провітрювати приміщення.
  4. Оксид фосфору P4O6 являє собою невеликі білі кристали. Він також виходить шляхом впливу на фосфор сухого повітря. Цей оксид надзвичайно отруйний. При розчиненні у воді саме він утворює ортофосфорну кислоту. На відміну від P4O10, він добре реагує з галогенами. При нагріванні цього оксиду утворюється інший — P4O8, який також отримують спалюванням фосфору при низькій температурі. Крім того, відомий також оксид P4O, який отримується взаємодією деяких солей фосфору з металами, наприклад POCl3 з Zn. Цікаві властивості має оксид PO3. По-перше він має фіолетовий колір. По-друге даний оксид виходить при впливі на P4O10 електричним розрядом в вакуумі. Ця речовина взаємодіє з металами, утворюючи солі. Всі оксиди фосфору легко вступають в реакції і утворюють важливі з’єднання, що знаходять застосування в промисловості.

Зверніть увагу

Більшість оксидів фосфору має отруйними властивостями. При їх отриманні користуйтеся засобами індивідуального захисту. Всі описані досліди проводите тільки під наглядом і керівництвом викладача хімії. Не намагайтеся проводити їх будинку.