Применение соединений фосфора

Более ценное удобрение, т.к. содержит и азот, и фосфор одновременно

ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Взаимодействует со щелочами, образуя три типа солей

Характерные свойства кислот

Гидролизом галогенидов фосфора(V)

Растворение фосфорного ангидрида в воде

Обработкой природных фосфоритов серной кислотой

Горение фосфора в избытке кислорода

Проявляет свойства кислотных оксидов

Отнимает воду у других соединений

P₂O₅ + HNO₃ → HPO₃ + P₂O₅

P₂O₅ + HClO₄ → (HPO₃)₄ + Cl₂O₇

NaOH + P₂O₅ → Na₃PO₄ + H₂O

K₂O + P₂O₅ → K₃PO₄

ПОЛУЧЕНИЕ P₂O₅

P + O₂ → P₂O₅

2) Окисление Р₂О₃

P₂O₃ + O₂ → P₂O₅

орто-ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА H₃PO₄

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА H₃PO₄

H₃PO₄ – бесцветные гигроскопичные кристаллы. t_пл = 42 °С, t_кип = 158 °С. Очень хорошо растворяется в воде.

Не ядовита. Обычно применяют 85 %-й водный раствор – бесцветную сиропообразную жидкость без запаха.

ПОЛУЧЕНИЕ H₃PO₄

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H₃PO₄

P₂O₅ + H₂O → H₃PO₄

3) Растворение фосфора в 30 %-й азотной кислоте

P + HNO₃ + H₂O → H₃PO₄ + NO

PCl₅ + Н₂O t→ H₃PO₄ + HCl

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА H₃PO₄

Фосфорная кислота – это кислота средней силы.

Zn + H₃PO₄ → Zn₃(PO₄)₂ + H₂ с металлами

CaO + H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + H₂O с основными оксидами

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ +3H₂O – фосфат натрия

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O – гидрофосфат натрия

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + 2H₂O – дигидрофосфат натрия

Фосфаты и гидрофосфаты плохо растворимы в воде, дигидрофосфаты – хорошо растворимы.

3) Качественная реакция на фосфат-ион – желтый осадок с нитратом серебра:

H₃PO₄ + AgNO₃ → Ag₃PO₄↓ + HNO₃

Составляют 50 % всех производимых удобрений

1. Простой суперфосфат – Ca(H₂PO₄)₂ + CaSO₄

Получают обработкой фосфоритов и апатитов серной кислотой

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + CaSO₄

Не очень ценен, так как содержит балласт CaSO₄

2. Двойной суперфосфат – Ca(H₂PO₄)₂

Получают обработкой фосфоритов фосфорной кислотой

Ca₃(PO₄)₂ + H₃PO₄ → Ca(H₂PO₄)₂

3. Преципитат – CaHPO₄·2H₂O

Получают обработкой гашеной извести фосфорной кислотой

Ca(OH)₂ + H₃PO₄ → CaHPO₄·2H₂O

4. Аммофос – NH₄H₂PO₄ + (NH₄)₂HPO₄

Получают взаимодействием аммиака с фосфорной кислотой

NH₃ + H₃PO₄ → NH₄H₂PO₄ + (NH₄)₂HPO₄

1 тонна аммофоса заменяет 3 тонны простого суперфосфата + 1 тонну (NH₄)₂SO₄

5. Фосфоритная мука, костная мука – тонкоизмельченный природный фосфорит, обожженные и измельченные кости животных, содержащие Ca₃(PO₄)₂. Это дешевое удобрение может использоваться только на кислых почвах (в нейтральных почвах фосфат кальция не растворяется в воде).

1. Красный фосфор – в производстве спичек (наносят на боковую поверхность коробка);

2. Большая часть соединений фосфора идет на производство фосфорных удобрений (миллионы тонн в год);

3. H₃PO₄ –при пайке в качестве флюса (по окисленной меди, по черному металлу, по нержавеющей стали);

– для очищения от ржавчины металлических поверхностей – образует на обработанной поверхности защитную пленку, предотвращая дальнейшую коррозию;

– Применяется в составе фреонов, в промышленных морозильных установках как связующее вещество;

4. P₂O₅ – как осушитель газов и жидкостей, широко используется в органических синтезах для дегидратации;

5. Фосфаты и метафосфаты щелочных металлов входят в состав моющих средств, умягчителей воды.