Хімічний елемент
Фосфор — хімічний елемент № \(15\). Він міститься у \(VА\) групі Періодичної системи.
На зовнішньому шарі атома Фосфору містяться п'ять валентних електронів, до його завершення не вистачає трьох електронів. Тому у сполуках з металами і Гідрогеном Фосфор проявляє ступінь окиснення \(-3\), а при взаємодії з більш електронегативними елементами: Оксигеном, Флуором та іншими — позитивні ступені окиснення \(+3\) або \(+5\).
В атомі Фосфору більше електронних шарів у порівнянні з атомом Нітрогену, тому його електронегативність, окисні і неметалічні властивості виражені слабше.
У земній корі Фосфор знаходиться у вигляді фосфатів. Найчастіше зустрічається кальцій ортофосфат .
Фосфор — життєво важливий елемент. Він входить до складу нуклеїнових кислот і АТФ, які необхідні кожній клітині будь-якого живого організму. Кальцій ортофосфат міститься у кістковій тканині, надаючи їй твердість.
Прості речовини
Хімічному елементу Фосфору характерна алотропія. Він утворює декілька простих речовин, які відрізняються будовою.
Білий фосфор складається з чотирьохатомних молекул .
Він являє собою білу (з жовтим відтінком), схожу на віск речовину, яка світиться у темряві через окиснення киснем повітря.
Як усі молекулярні сполуки, білий фосфор леткий. Він має часниковий запах. Не розчиняється у воді, але розчиняється у карбон сульфіді (сірковуглеці). Білий фосфор є дуже отруйним. У порошкоподібному стані може самозайматися. Зберігають його під водою.
Червоний фосфор має атомну кристалічну ґратку.
Червоний фосфор є порошком і за своїми властивостями різко відрізняється від білого. Він не має запаху, не розчиняється у воді і у карбон сульфіді. Не є отруйним. Активність червоного фосфору нижче, ніж білого.
Алотропні модифікації фосфору є взаємоперетворюваними. Білий фосфор перетворюється у червоний на світлі або при тривалому нагріванні без доступу повітря. Червоний фосфор при сильному нагріванні і охолодженні парів перетворюється на білий.
Чорний фосфор — чорна речовина з металічним блиском, схожа на графіт, жирна на дотик. Має атомні криталічні ґратки, які складаються із шарів атомів Фосфору. Чорний фосфор не розчиняється в жодному розчиннику і важко встпупає у хімічні реакції, є неотруйним, виявляє напівпровідникові властивості, утворюється за високого тиску (\(20\) тис. атм.)
Хімічні властивості
Хімічні властивості різних аллотропних модифікацій фосфору є подібними. Білий фосфор є більш активним і легше вступає у реакції.
Окисні властивості фосфор проявляє у реакціях з активними металами:
.
Отримані сполуки називаються фосфідами (— натрій фосфід).
На відміну від азоту фосфор не сполучається з воднем.
Відновлювальні властивості фосфор проявляє у реакції з киснем. Білий фосфор самозаймається на повітрі, а червоний загоряється при нагріванні. При цьому утворюється густий білий дим фосфор(\(V\)) оксиду:
.
Червоний фосфор використовується при виготовленні сірників.
Джерела:
Хімія (рівень стандарту) : підруч. для 11 кл. закл. загал, серед, освіти / Олексій Григорович. — Харків : Вид-во «Ранок», 2019. — с. 133.