Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
19
Добавлен:
04.10.2013
Размер:
32.26 Кб
Скачать

Фосфор, сурьма, висмут являются р-элемептами. Для них характерны степени окисления -— 3, +3, +5. Фосфор может про­являть и другие степени окисления, например +1, +4. В ряду Р—Sb — Bi уменьшаются неметаллические свойства и усиливаются металлические.

Фосфор имеет несколько модификации; наиболее изучены из них три: белый, красный и черный фосфор. Белый и красный фосфор являются типичными неметаллическими модификациями. Наибольшей химической активностью обладает белый фосфор. Белый фосфор очень ядовит.

При нагревании белого фосфора без доступа воздуха он пре­вращается в красный фосфор. При быстром охлаждении паров фос­фора получается белый фосфор. Черный фосфор по внешнему виду похож на" графит, но в отличие от него является полупроводником.

Висмут _ типичный металл, сурьма, занимая промежуточное по­ложение в подгруппе между Р, As и Bi, проявляет свойства как металла, так и неметалла. Постепенная металлизация or Р к Bi обусловлена ростом атомного радиуса и снижением энергии иони­зации. В ряду Р — Sb — Bi восстановительная способность элемен­тов увеличивается. В ряду напряжения рассматриваемые элементы стоят после водорода, поэтому они взаимодействуют только с кис­лотами — окислителями. Усиление металличности в ряду Р — Sb — Bi проявляется.и в их реакциях взаимодействия с азотной кислотой:

3P + 5HNO3+2H2O —— 3H3PO4 + 5NO

6Sb+10HNO3 ——>- 3Sb2O5+10NO+5H2O

Bi+4HNO3 ——>- Bi(NO3)3 + NO+2H2O

При взаимодействии Sb с концентрированной HNO3 образуется оксид Sb (V) в виде гидрата Sb2О5x:Н2О.

При взаимодействии с кислородом образуются оксиды: Р4О6 (при недостатке кислорода), P4O10, Sb2O3, Sb2O4 и Bi2O3. Из них Р4О6 и Р4О10 — ангидриды кислот. Они хорошо растворяются в воде, образуя растворы соответственно фосфористой Н3РО3 и фос­форных кислот (метафосфорной кислоты НРОз при растворении Р4О10 в холодной воде и ортофосфорной кислоты Н3РО4 — при раст­ворении в горячей воде). Качественной реакцией на ион РО3~ является реакция с AgNO3: ортофосфат Ag3PO4 — осадок желтого цвета, а мета- и пирофосфаты серебра —т белые осадки. Мега-и пирофосфорные кислоты отличают по их действию на белок: метакислота его свертывает, а пирокислота — нет. Для ортофос­форной кислоты и ее солей характерны реакции образования не­растворимых в воде молибденофосфата аммония (NH4)3PMo12O40-•6Н2О и магнийаммонийфосфата (MgNH4PO4).

H3PO4 — трехосновная кислота, она образует средние (трех-замещенные) соли, например Na3PO4, и кислые (двух- и однозаме-шенные), например Na2HPO4 и NaH2PO4. В воде растворимы одно-замещенпые фосфаты, из двух- и трехзамещенны-х ортофосфатов растворимы лишь соли

щелочных металлов, за исключением Li3PO4. При растворении в воде ортофосфаты гидролизуются. Средние фос­фаты, кроме (МН4)3РО4, не разлагаются при прокаливании. Кислые ортофосфаты при нагревании переходят в пирофосфаты или мета-фосфаты

2Na2HPO4 —— > Na4P2O7+H2O

NaH2PO, —— > NaPO3+H2O NaNH.,HPO4 ——NAPO3+NH3+H2O

Соединения фосфора, в которых степень окисления фосфора равна +1, +3, являются сильными восстановителями. К ним отно­сится фосфористая кислота НзРО3 и ее соли и фосфорноватистая - кислота Н3РО2 и ее соли.

В ряду Р4О6 — Sb2O3 — Bi2O3 кислотные свойства уменьшаются а основные увеличиваются. Если Р4О6 — типичный кислотный оксид' Sb2O3 — амфотерный оксид, то Bi2O3 обладает только основными свойствами.

Оксидам Sb + 3 и Bi+3 соответствуют гидроксиды Sb(OH)3 и Bi(OH)3) нерастворимые в воде. Гидроксид Sb(OH)3 — амфотер­ный с преобладанием основных свойств, a Bi(OH)3 — основной гидп-оксид.

Соединения Sb+3 бывают двух типов: катионного, например. SbС13 и анионного, например NaSbO2 и Na3[Sb(OH)6 ).

Соли Sb +3 и Bi +3 подвергаются гидролизу по катиону, при этом образуются оксосоли, например хлориды антимонила SbOCl и висмутила ВiOС1, нитрат висмутила BiONO3:

SbCI3 + H20 ——> SbOCl+2HCl

При взаимодействии SbCl3 и BiCI3 с (NH4)2S или Na2S обра­зуются сульфиды Sb2S3 и Bi2S3, не растворимые в воде и разбав­ленных кислотах — неокислителях. В отличие от Bi2S3 сульфид Sb+3 хорошо растворяется в растворах Na2S и (NH4)2S с образованиемтиосолей — тиоантимонита натрия Nа3Sbз и тиоаптимонита аммо­ния (NН4)зSЬ3:

Sb2S3+3Na2S —— 2Na3SbS:,

Тиоантимоннты разрушаются при действии на них кислот:

2Na3SbS3+6HCl ——>6NaCl + Sb2S3 + 3H2S

Соединения Sb + 3 и Bi + 3 могут проявлять как восстановитель­ные, так и окислительные свойства. Под действием более сильных окислителей они образуют соединения Sb+5 и Bi+5.Оксид сурьмы (V) получают при обезвоживании гидратиро-ванного оксида Sb2O5xH2O. Оксид Sb2O5, растворяется в концен­трированных растворах КОН и НС1:Sb2O5 + 2KOH + 5H2O —— 2K[Sb(OH)6] Sb2O5+10HCl ——>- 2SbCI3 + 2CI2 + 5H2O

Для Bi+5 характерны соединения анионного типа, например висмутат натрия. Соединения Bi + 5 более сильные окислители, чем соединения Sb + 5.Для галогенидов сурьмы и висмута ЭГ3 и ЭГ5 характерно образование комплексных соединений:SbFr, + HF —— H[SbF6] BiI3 + KI ——>K[BiI4]

При работе с белым фосфором и некоторыми соединениями фосфора, сурьмы и висмута "необходимо предпринимать меры пре­досторожности, так как они являются ядовитыми веществами.

Соседние файлы в папке Шпаргалки - 2002