P 元素1、单质磷的性质 磷有三种同素异形体:白磷、红磷和黑磷纯白磷是无色透明的晶体,遇光逐渐变为黄色,所以又叫黄磷黄磷有剧毒,误食0.1g 就能致死白磷晶体是由 P4 分子组成的分子晶体,P4 分子是四面体构型分子中P—P 键长是 221pm,键角∠PPP 是 60,在 P4 分子中,每个 P 原子用它的 3 个 p 轨道与另外三个 P 原子的 p 轨道间形成三个 σ 键时,这种纯的 p 轨道间的键角应为 90,实际上却是60,所以 P4 分子具有张力,这种张力的存在使每一个 P—P 键的键能减弱,易于断裂,因此使得黄磷在常温下有很高的化学活性将白磷隔绝空气在 673K 加热数小时就可以转化为红磷红磷是紫磷的无定形体,是一种暗红色的粉末,不溶于水、碱和中,没有毒性其由 9 个磷原子连接成稠环结构,2CS相当一个 6 圆环与一个 5 圆环交叉在一起,横看是个通道,侧看也是个通道 黑磷是磷的一种最稳定的变体,将白磷在高压(1215.9MPa)下或在常压用 Hg 做催化剂并以小量黑磷做“晶种”,在 493~643K 温度加热 8 天才可得到黑磷黑磷具有石墨状的片层结构并能导电,所以黑磷有“金属磷”之称。
① 和活泼非金属反应:在空气中燃烧生成(不充足)或(充足);和46PO2O410PO2O卤素、硫直接化合23232PXPX4343PSPS② 在浓碱中发生歧化反应:42322333PNaOHH OPHNaH PO③ 被硝酸氧化:4323432082012PHNOH ONOH PO ④ 将不活泼的金属(如等)从它们的盐溶液中还原出来CuAgAu、、4423424101610410PCuSOH OCuH POH SO 2、磷的氢化物主要有膦()以及连膦()3PH24P H① 膦的生成及性质:32232623()Mg PH OPHMg OH 32342PHOH PO是无色气体,在水中难溶,有似大蒜的气味,有剧毒3PH② 连膦的性质:连膦极不稳定,易自燃,见光易分解243342P HPHP3、磷的氧化物磷常见的氧化物是三氧化二磷()及五氧化二磷()46PO410PO① 三氧化二磷 磷在空气中慢慢氧化,或在氧气中不充分燃烧时,生成三氧化二磷其为白色易挥发的的蜡状固体,熔点为 23.8,沸点为 175.4易溶于有机溶剂,有CoCo毒其主要化学性质如下:462336()4POH OH PO冷4623346()PH +3POH OH PO热46234518()8P+12POH OH PO热② 五氧化二磷 磷在氧气中充分燃烧时生成五氧化二磷。
其为白色粉末状固体,在升华吸湿性强,是最强的化学干燥剂甚至可以使、348.9 Co 410PO24H SO脱水形成相应的酸酐3HNO41024334664POH SOSOH PO410325341264POHNON OH PO在少量的水的情况下生成偏磷酸,在水足量的情况下生成磷酸410PO4102324POH OHPO41023464POH OH PO4、磷的含氧酸及其盐(1) 磷的含氧酸 包括次磷酸()、亚磷酸()和磷酸()32H PO33H PO34H PO① 酸性 由图可见,次磷酸是一元酸,亚磷酸是二元酸,磷酸是三元酸并且,磷酸盐有正盐和酸式盐之分② 溶解性和熔点 次磷酸是一种无色晶体,其熔点为,极易溶于水;亚磷酸是26.5 Co一种无色晶体,其熔点约为,易潮解,极易溶于水纯净的磷酸是无色晶体,74 Co其熔点为磷酸是一种高沸点酸,可与水以任意比例混溶42.3 Co③ 化学活性 次磷酸在常温下比较稳定,不和空气中的氧气反应,但在碱性介质中加热到 100 即可分解Co2 2223H POOHHHPO最重要的盐是次磷酸钠()次磷酸及其盐都具有强还原性,在碱性222NaH POH O介质中还原性特别强,卤素单质、重金属盐都能被次磷酸或次磷酸盐还原。
化学镀镍就是利用的还原性将还原成22NaH PO2NiNi亚磷酸及其浓溶液受热发生歧化反应:3334343H POH POPH亚磷酸及其盐在水溶液中都是强还原剂,如:22 33234222H POAgH OH POAgH33243422()H POH SOH POSOH O浓磷酸属于非氧化性酸,其盐不具有氧化性,许多金属的磷酸盐难溶,并且有颜色,因此磷酸根是常见的沉淀剂,用于分析离子组成。