Введение. Вследствие лёгкой окисляемости фосфор не встречается в природе в свободном состоянии

Р-ЭЛЕМЕНТЫ VI ГРУППЫ

Мышьяк, сурьма, висмут

Фосфор

Вследствие лёгкой окисляемости фосфор не встречается в природе в свободном состоянии. Наиболее важным природным соединением фосфора является мине­рал фосфорит Са₃(РО₄)₂.

Для фосфора известны несколько аллотропных модификаций: белый, крас­ный, черный фосфор:

1) Белый фосфор – очень сильный яд, даже малые дозы которого смертельны.

2) Красный фосфор не ядовит так как имеет полимерную структуру. При нагревании красный фосфор сублимируется, а при охлаждении паров получа­ется белый фосфор.

3)Чёрный фосфор образуется при нагревании белого фосфора без доступа воздуха при очень высоком давлении. Внешне чёрный фосфор похож на графит и обладает полупроводниковыми свойствами.

Свободный фосфор непосредственно взаимодействует со многими веществами: с кислородом, галогенами, активными металлами. При сгорании фосфора в кислороде или на воздухе образуется Р₂О₅ – белое твёрдое вещество, обладающее сильными водоотнимающими средст­вами

4Р + 5О₂ ↔ 2Р₂О₅.

Оксиду фосфора (V) соответствует Н₃РО₄ – слабая трёхосновная кислота

Р₂О₅ + 3Н₂О = 2Н₃РО₄.

Известны также следующие слабые кислоты фосфора:

1) Фосфористая(Н₃РО₃) – двухосновная,

2) Фосфорноватистая(Н₃РО₂) – одноосновная.

Соли фосфорной кислоты применяются в сельском хозяйстве в качестве минеральных удобрений.

Мышьяк и все его соединения - сильные яды! Применяется в сельском хозяйстве в качестве инсектицида.

Сурьма - серебристо-белое вещество с металличе­ским блеском. От метал­лов сурьма отличается хрупкостью и низкой электропроводностью. Сурьму вводят в некоторые сплавы (гарт) для придания им твердости. Соединения сурьмы сходны с соединениями мышьяка.

Висмут в свободном состоянии - розово-белый металл. Металлический висмут не растворяется в разбавленных HCl и H₂SO₄, но растворяется в разбав­ленной азотной и горячей концентрированной серной кислотах. Соединения висмута (+5) обладают сильными окислительными свойствами.

Металлический висмут используется, главным образом, в ядерной энергетике в качестве теплоносителя. Соединения висмута (+3) применяются в медицине.

К р-элементам VI группы относятся кисло­род (О), сера (S), селен (Sе), теллур(Те), полоний (Ро).

На рисунке 2 приведены энергетические диаграммы валентных зон данных элементов в основном и возбужденном состояниях.

Рисунок 2. Энергетические диаграммы валентных зон р-элементов VI группы

Из приведенного рисунка видно, что на внешнем элек­тронном слое атомов рас­сматриваемых элементов находится шесть электро­нов и они могут проявлять четные валентности 2, 4, 6. У атома кислорода отсутствует d-подуровень, поэтому возбужденные состояния отсутствуют и валентность ки­слорода равна только 2.

Все элементы данной подгруппы, за исключением полония, неметаллы.