Fosfor – maturitní otázka z chemie

 

   Otázka: Fosfor

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): Puldová

 

 

 

 

OBECNÁ CHARAKTERISTIKA

Název Latinský Značka Elektronová konfigurace Elektronegativita Protonové číslo Oxidační číslo
Fosfor Phosphorum P [Ne]3s2 3p3 2,19 15  III, V, VII
  • Fosfor je nepostradatelný prvek, který v metabolizmu umožňuje střádat energii v buňkách ve formě fosfátových vazeb
  • Dále umožňuje svalovou kontrakci, vedení nervového vzruchu periferním nervem
  • Fosfor má důležitou úlohu v mineralizaci a výstavbě kostí a zubů, fosfáty cirkulující v krvi zajišťují udržování acidobazické rovnováhy v krvi.

 

Modifikace:

  • Bílý fosfor: je neobyčejně chemicky reaktivní látka, na vzduchu snadno vzplane, ve tmě světélkuje samozápalný (v přítomnosti kyslíku hoří dobře i pod vodou)
  • Je průsvitný, měkký a prudce jedovatý
  • Kvůli reaktivitě nutno skladovat pod vodou

 

  • Červený fosfor: vzniká z bílého fosforu zahříváním bez přístupu vzduchu na teplotu okolo 260°C
  • k výrobě škrkátek u zápalek
  • je podstatně méně reaktivní než fosfor bílý, ale již za laboratorní teploty reaguje s fluorem za vzniku fluoridu fosforečného (PF5), s chlorem, bromem a jodem se slučuje až za vyšších teplot na chlorid fosforitý (PCl3), bromid fosforitý (PBr3) a jodid forforitý (PI3)
  • nejedovatý

 

  • Černý fosfor: se připravuje zahříváním bílého fosforu za velmi vysokých tlaků
  • nejméně reaktivní, nejstálejší, kovový vzhled, vodivý
  • kovový lesk, dobrá tepelná i elektrická vodivost

 

  • Fialový fosfor: se připravuje zahříváním červeného fosforu na teplotu 530°C, nebo rozpouštěním bílého fosforu v roztaveném olovu za teploty 500°C, následným pomalým ochlazováním taveniny vykrystalizuje fialový fosfor
  • je velice málo reaktivní

 

Výroba:

  • průmyslově redukcí fosforečnanu vápenatého koksem za přítomnosti křemenného písku v elektrické peci- vznik bílého fosforu převáděného za vysoké teploty a nepřístupu vzduchu na červený fosfor

 

Výskyt v přírodě:

  • přírodě se fosfor vyskytuje pouze ve sloučeninách obvykle v doprovodu arsenu, nejrozšířenější jsou soli kyseliny fosforečné – fosforečnany
  • Průměrný obsah fosforu v zemské kůře je 0,12 %
  • Nejdůležitější minerály fosforu jsou apatit Ca5(PO4)3 a fosforit Ca3(PO4)2
  • kvůli nadměrnému používání fosfátových hnojiv se přebytečná část fosforu dostává do vody, kterou nadměrně obohatí živinami (nadměrná eutrofizace vody), díky čemuž se zde přemnoží rostliny a sinice

 

Sloučeniny:

  • Fosfidy: binární sloučeniny fosforu s kovy
  • Fosfid vápenatý (Ca3P2): námořní signální pochodně
  • Ferrofosfor (Fe2P): ocelářský průmysl, výroba dynamitu

 

  • oxid fosforečný (P4O10): vzniká spalováním fosforu: P4  +  5O2  →  P4O10
  • pevná bílá látka, silně hygroskopická (pohlcuje vodu) – vysoušedlo
  • s vodou reaguje za vzniku kyseliny trihydrogenfosforečné
  • kyselina trigydrogenfosforečná (H3PO4) : vznik: P4O10  +  6H2O  →  4H3PO4
  • bezbarvá kapalina, středně silná kyselina, velmi stálá, nemá oxidační účinky
  • zahříváním uvolňuje vodu – kondenzuje se na polyfosforečnou kyselinu
  • využití: výroba průmyslových hnojiv, povrchová úprava kovů
  • fosfan (PH3): velmi reaktivní, bezbarvý plyn česnekového zápachu, velmi jedovatý
    • kontaminovaný vyššími hydridy fosforu vzplane
    • vznik hydrolýzou fosfidu vápenatého
    • využití v některých organických syntézách

 

  • chlorid fosforitý (PCl3):
  • vznik spalováním bílého fosforu v chloru
  • bezbarvá kapalina, na vlhkém vzduchu dýmá
  • zdroj organických sloučenin fosforu (aditiva do olejů, přísady do paliv, insekticidy)

 

  • chlorid fosforečný (PCl5):
  • bílá krystalická hmota, snadno odštěpuje chlor

 

  • organické sloučeniny fosforu:
  • bílkoviny: součást některých aminokyselin tvořících bílkoviny
  • fosfolipidy: fosfát esterově vázaný na glycerol, hydrofilní a hydrofobní
  • část, součást membrán

 

  • nukleotidy: součást nukleotidů tvořících nukleové kyseliny i dalších:

ATP (adenosintrifosfát): zdroj a přenašeč energie v buňce, obsahuje

dvě makroergní (energeticky bohaté) vazby mezi fosfáty

NADP+ (nikotinamidadenindinukleotidfosfát): redoxní přenašeč při fotosyntéze

  • fosforečná hnojiva: příprava: rozklad přírodních fosforečnanů (apatity, fosfority …) silnou kyselinou → superfosfát

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






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: