Урок №96. Фосфор. Соединения фосфора

• Приветствие и обсуждение новостей.  

• Обсуждение пробников и их результатов.  

• Упоминание о важности подготовки к экзамену.  

• Обсуждение сложности пробников и их интереса.  

• Упоминание о том, что пробники собираются по запросам.  

• Обсуждение проведения эфиров и использования VPN.  

• Обсуждение необходимости понимания смысла заданий.  

• Упоминание о важности правильного выполнения реакций.  

• Рекламная пауза и анонс девятого блока.  

• Описание девятого блока как важного и полезного.  

• Упоминание о новых уроках и изменениях в заданиях.  

• Обсуждение реакций ионного обмена и их сложности.  

• Обсуждение реакций с фосфором и их значимости.  

• Упоминание о возможных реакциях на экзамене.  

• Важность повторения и закрепления материала.  

• Анонс онлайн-пробников и их важности.  

• Упоминание о скидках на финальный блок и мясорубку.  

• Описание мясорубки как уникального курса.  

• Завершение восьмого блока и анонс девятого.  

• Обсуждение плана капкан и его структуры.  

• Упоминание о других элементах пятой группы.  

• Обсуждение сходств и различий элементов пятой группы.  

• Упоминание о металлических и неметаллических свойствах.  

• Важность понимания электронной конфигурации и реактивности.  

• Нектогены часто образуют неприятно пахнущие соединения.  

• Они имеют сходную конфигурацию с галогенами и халькогенами.  

• У них три неспаренных электрона, что позволяет образовывать три ковалентные связи.  

• Азот имеет максимальную валентность четыре, а не пять.  

• У фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута максимальная валентность равна номеру группы.  

• Азот имеет степень окисления, равную номеру группы минус восемь.  

• Висмут плюс пять является сильным окислителем.  

• Фосфор существует в нескольких аллотропных модификациях: белый, красный и черный.  

• Белый фосфор более реакционноспособен, чем красный.  

• Азот при нормальных условиях — газ, фосфор — твердое вещество.  

• Мышьяк и сурьма — полуметаллы, висмут — металл.  

• Фосфор образует летучее водородное соединение фосфин PH3.  

• Фосфин PH3 может образовывать соли фосфония.  

• Соли фосфония имеют ионное строение с ковалентными полярными связями.  

• Эти соединения могут встречаться на ЕГЭ, что делает их важными для изучения.  

• Фосфор в степени окисления 0 - простое вещество, красный фосфор.  

• Фосфор в степени окисления +1 образует только кислоту и соли.  

• Фосфорноватистая кислота H3PO2 - одноосновная, образует гипофосфит KHPO2.  

• Фосфор в степени окисления +3 образует оксид P2O5 и фосфористую кислоту H3PO3.  

• Фосфористая кислота - двухосновная, образует фосфит KHPO3.  

• Фосфор в степени окисления +5 образует высший оксид P2O5 и ортофосфорную кислоту H3PO4.  

• Ортофосфорная кислота H3PO4 - трехосновная, гидроксид фосфора V.  

• Метафосфорная кислота H3PO3 - одноосновная, гидроксид фосфора V.  

• Ортофосфаты и метафосфаты имеют разные заряды анионов.  

• Ортофосфорная кислота образует три соли: ортофосфат калия, гидрофосфат калия и дигидрофосфат калия.  

• Метафосфорная кислота образует только метафосфат калия.  

• Важно проверять валентность для определения степени окисления и типа соли.  

• Обсуждение обобщения и повторения материала.  

• Подчеркивается важность проверки валентности для определения типа вещества.  

• Фосфор - неметалл со средней электроотрицательностью.  

• Может быть как окислителем, так и восстановителем.  

• С неметаллами обычно восстановитель, с кислородом - окислитель.  

• При недостатке кислорода фосфор окисляется до +3, образуя оксид фосфора III.  

• При избытке кислорода фосфор окисляется до +5, образуя оксид фосфора V.  

• Фосфор красный реагирует с кислородом при нагревании, фосфор белый - при нормальных условиях.  

• Фосфор окисляется галогенами до +5 при избытке галогена или недостатке фосфора.  

• При недостатке галогена или избытке фосфора образуется оксид фосфора III.  

• Йод окисляет фосфор до +3, но это не всегда очевидно.  

• Сера окисляет фосфор до +3, но может и до +5.  

• Фосфор не реагирует с водородом, но образует фосфин косвенно.  

• Фосфин разлагается на простые вещества при образовании.  

• Фосфор реагирует с активными металлами, образуя фосфиды.  

• Реакции гетерогенные, фосфор - окислитель, металл - восстановитель.  

• Фосфиды имеют ионную кристаллическую решетку.  

• Бинарные соединения не существуют в водных растворах.  

• Основной тип реакции - гидролиз.  

• Важно знать реакции гидролиза для тестовой и второй части ЕГЭ.  

• В водной среде образуется ортофосфорная кислота.  

• Реакции гидролиза сульфида фосфора идут медленнее из-за менее полярной связи фосфор-сера.  

• В щелочной среде образуются соли, соответствующие продуктам гидролиза в водной среде.  

• В щелочной среде фосфор сохраняет степень окисления +3.  

• Примеры реакций с галогенидами фосфора и щелочами.  

• При избытке щелочи образуются средние соли, при недостатке – кислые соли.  

• Примеры реакций с фосфористой кислотой и галогенидами фосфора.  

• В щелочной среде не должно быть кислот, только соли.  

• Важно учитывать соотношение реагентов для правильного выбора продуктов.  

• В щелочной среде образуются гидроксиды металлов и фосфин.  

• Фосфин проявляет слабые основные свойства и не реагирует с кислотами.  

• В кислой среде образуются соли, а не фосфин.  

• Амфотерные металлы, такие как алюминий и цинк, могут гидролизоваться в щелочной среде.  

• В результате образуются комплексы и фосфин.  

• Важно понимать, что в щелочной среде продукты могут реагировать со щелочью.  

• Фосфор не реагирует с водой, но может реагировать со щелочами.  

• В щелочной среде фосфор диспропорционирует, восстанавливаясь до минимальной степени окисления.  

• Реакции могут приводить к образованию гипофосфита и фосфина.  

• Щелочи щелочноземельных металлов также могут участвовать в реакциях.  

• Продукты реакций отличаются, но реакции протекают аналогично.  

• Важно учитывать степень окисления металлов и коэффициенты в реакциях.  

• Фосфор может быть восстановителем благодаря своей средней электроотрицательности.  

• Реакция с концентрированной азотной кислотой приводит к образованию ортофосфорной кислоты и азота в степени окисления +5.  

• Разбавленная азотная кислота окисляет фосфор до +5, образуя ортофосфорную кислоту и азот в степени окисления +3.  

• Фосфор реагирует с концентрированной серной кислотой, окисляясь до +5 и восстанавливая серу до +4.  

• Взаимодействие фосфора с галогенсодержащими веществами, такими как бертолетова соль, приводит к окислению фосфора до +5 и восстановлению галогена до -1.  

• Эти реакции протекают при нагревании и являются экзотермическими.  

• В водных растворах фосфор окисляется до +5, образуя ортофосфорную кислоту, а галоген восстанавливается до -1.  

• В таких реакциях образуется смесь двух кислот, что указывает на участие неметаллов.  

• Аналогичные реакции можно записать для хлорной кислоты, где фосфор окисляется до +5, а хлор восстанавливается до -1.  

• Фосфор может реагировать с соединениями фосфора-5, образуя промежуточные степени окисления.  

• Примеры включают реакции с п-хлор-5 и п-бром-5, где образуются п-хлор-3 и п-бром-3.  

• Эти реакции встречаются в тестовой части и требуют внимания.  

• Фосфор не дает такого разнообразия реакций, как галогены, но все же имеет интересные примеры.  

• Примеры включают горение спички и взаимодействие с галогенсодержащими кислотами.  

• Фосфин - газообразное вещество с чесночным запахом.  

• Воспламеняется на воздухе, поэтому его нужно получать в инертной атмосфере.  

• Реагирует с кислородом, образуя оксид фосфора и воду.  

• Оксид фосфора может реагировать с водой, образуя ортофосфорную кислоту.  

• Важно понимать, какие вещества образуются в реакциях.  

• Фосфин является слабым основанием, не реагирует с водой.  

• Фосфин реагирует с сильными кислотами, образуя соли.  

• Пример: йодоводородная кислота образует йодид фосфония.  

• Хлорная кислота также образует перхлорат фосфония.  

• В ЕГЭ не будут давать реакции, только классификацию веществ.  

• Важно проводить аналогии с аммиаком для понимания реакций.  

• Не пугайтесь сложных соединений, они часто встречаются в ЕГЭ.  

• Фосфин является сильным восстановителем и реагирует с любыми окислителями.  

• При реакции с кислотами-окислителями, такими как азотная кислота, образуется ортофосфорная кислота.  

• В щелочной среде образуются соли, а не кислоты.  

• Хлорная и бромная вода окисляют фосфин до ортофосфорной кислоты.  

• В щелочной среде образуются соли, а не кислоты.  

• Аналогичные реакции возможны с другими галогенсодержащими окислителями.  

• Фосфин окисляется до ортофосфорной кислоты в щелочной среде.  

• В кислой среде образуются соли, а не кислоты.  

• Реакции с солями включают восстановление катионов до более низкой степени окисления.  

• Фосфин окисляется до ортофосфорной кислоты в водной среде.  

• Серебро восстанавливается до металла, а нитраты превращаются в азотную кислоту.  

• Реакция включает образование двух кислот и металла.  

• Перманганат окисляет фосфин до ортофосфорной кислоты в кислой среде.  

• В щелочной среде образуются соли, а марганец восстанавливается до манганата.  

• В водной среде марганец восстанавливается до марганца II, а фосфор окисляется до ортофосфорной кислоты.  

• Реакция фосфина с перманганатом является сложной и часто встречается на ЕГЭ по химии.  

• Важно уметь правильно составлять уравнения и учитывать все продукты реакции.  

• УВР считается сложной для большинства выпускников.  

• Рассматривается возможность перевода УВР в 31-е задание.  

• Цель - повысить процент решаемости этой реакции.  

• Реагенты могут включать перманганат калия, натрия, аммония и марганцевую кислоту.  

• Фосфор окисляется до максимума, но ортофосфорная кислота может не справиться с марганцем.  

• В сильных кислотах образуются сульфаты марганца.  

• Реакции в кислой среде: фосфор окисляется до максимума, образуются сульфаты и вода.  

• Возможные альтернативы: оксид хрома три и оксид хрома шесть.  

• Уравнения реакций включают фосфор и хром, а также воду.  

• Фосфиды также могут окисляться до максимума.  

• В среде сильной кислоты образуются ортофосфорная кислота и соли.  

• Примеры реакций включают азотную и серную кислоты.  

• Сера восстанавливается до +4, фосфор окисляется до +5.  

• Учитываются двойные атомы для уравнивания.  

• Примеры включают серную кислоту и сульфат магния.  

• Проверка правильности уравнивания реакций.  

• Учет двойки важен для расстановки коэффициентов.  

• Уравнения должны быть проверены на соответствие кислорода.  

• Обсуждение сложной реакции с фосфидами и перманганатом в серно-кислой среде.  

• Предпочтение сульфата кальция перед фосфатом кальция из-за простоты уравнивания.  

• Упоминание о необходимости учета степеней окисления фосфора и марганца.  

• Фосфин можно получить двумя способами: диспропорционированием фосфора в щелочи или гидролизом фосфидов.  

• Фосфин не реагирует с водородом.  

• Запоминание этих способов для решения тестовой части.  

• Фосфорноватистая кислота H3PO2 - бесцветное твердое вещество, слабая одноосновная кислота.  

• Реагирует с щелочами и основными оксидами, образуя соли и воду.  

• Фосфор плюс один - восстановитель, окисляется до фосфора плюс пять.  

• Фосфор взаимодействует со щелочами, образуя гипофосфит и фосфин.  

• Гипофосфит бария или кальция обрабатывается серной кислотой для получения осадка слабой кислоты.  

• Это опциональный способ получения фосфорноватистой кислоты.  

• Оксид фосфора P2O3 - белое кристаллическое вещество с молекулярным типом строения.  

• Реагирует с водой и щелочами, образуя фосфористую кислоту.  

• Фосфористая кислота - двухосновная, соли - фосфиты.  

• В девятом задании нужно выбрать вещество для получения соли H3PO3.  

• Возможные варианты: P2O3 или H3PO3.  

• Фосфит реагирует только с щелочами, так как в его составе нет водорода.  

• Фосфит можно получить взаимодействием фосфора с недостатком кислорода или гидролизом галогенида фосфора.  

• Фосфор может переходить в более низкую или высокую степень окисления в зависимости от условий.  

• Фосфор в степени окисления +3 может переходить в более низкие и высокие степени.  

• Фосфор +3 может окисляться кислородом воздуха до максимальной степени окисления.  

• Фосфор +3 легко окисляется и может реагировать с кислотами-окислителями.  

• Фосфор +3 реагирует с кислотами-окислителями, такими как серная кислота.  

• Фосфор окисляется до +5, а сера восстанавливается до +4.  

• Фосфористая кислота также вступает в аналогичные реакции.  

• Марганец +7 окисляет фосфор до +5 в кислой среде.  

• Хром +6 восстанавливается до +3 в соляной кислоте.  

• Фосфор может окисляться до +5 в реакции с йодом.  

• Фосфор +3 может реагировать с хлорной и хлорноватой кислотами.  

• Фосфор окисляется до +5, а йод восстанавливается до 0.  

• В результате образуются кислота, две соли и вода.  

• Фосфор окисляется до максимума, хлор восстанавливается до минимальной степени окисления.  

• Смесь двух кислот: фосфиновая и под два у три.  

• Учитываются изменения степеней окисления фосфора и хлора.  

• Необходимость добавления воды в исходные вещества.  

• Реакция аналогична с хлорноватой кислотой.  

• Продукты: ортофосфорная кислота и хлорноватистая кислота.  

• Фосфор окисляется до пяти, хлор восстанавливается до минус одного.  

• Необходимость добавления воды в исходные вещества.  

• Галогиниды фосфора реагируют с окислителями.  

• Фосфор окисляется до пяти, хлор остается в минус одном.  

• Образуются две кислоты и газ.  

• Необходимость добавления воды в исходные вещества.  

• Фосфор окисляется до максимума, хлор остается в минус одном.  

• Сера восстанавливается до четырех, фосфор до пяти.  

• Необходимость добавления воды в исходные вещества.  

• Возможные реакции с другими окислителями.  

• Окислитель принимает два электрона, образуются две соли и газ.  

• Фосфор окисляется, азот восстанавливается.  

• Продукты: калий-три-фосфат и вода.  

• Необходимость рассуждения для вывода продуктов.  

• Нитрит-фосфат как продукт реакции.  

• Фосфор не проявляет окислительных свойств.  

• Продукты: калий-эно-два, калий-три-фосфат и вода.  

• Логика рассуждений для вывода продуктов.  

• Фосфор окисляется, хром восстанавливается.  

• Продукты: фосфат хрома и вода.  

• Необходимость добавления воды в исходные вещества.  

• Логика рассуждений для вывода продуктов.  

• Йод окисляет фосфор, среда щелочная.  

• Продукты: калий-йод и калий-три-фосфат.  

• Необходимость добавления воды в исходные вещества.  

• Логика рассуждений для вывода продуктов.  

• Фосфор и его соединения обсуждаются, включая фосфорный ангидрид P2O5.  

• P2O5 - белое кристаллическое вещество, гигроскопичное и кислотный оксид.  

• Реагирует с водой, образуя орто- и метафосфорные кислоты.  

• P2O5 реагирует с оксидами магния и алюминия, образуя фосфаты.  

• Реагирует со щелочами, образуя различные соли в зависимости от соотношения реагентов.  

• P2O5 может вытеснять летучие вещества из карбонатов и сульфитов.  

• P2O5 вытесняет воду из высших кислот, образуя метафосфорную кислоту и ангидрид соответствующей кислоты.  

• Возможны реакции с азотной и хлорной кислотами.  

• Взаимопревращения солей ортофосфорной кислоты.  

• Ортофосфорная кислота - трехосновная кислота средней силы.  

• Средние фосфаты образуются только в щелочной среде.  

• Возможны реакции нейтрализации и гидролиза.  

• Ортофосфорная кислота реагирует с солями слабых кислот, образуя различные фосфаты.  

• Возможны реакции с сульфидами, образуя средние и кислые фосфаты.  

• Качественная реакция на фосфат-ион - выделение желтого фосфата серебра.  

• Фосфаты разлагаются без изменения степени окисления.  

• Возможны реакции с более сильными кислотами, образуя соли и слабые кислоты.  

• Качественная реакция на катион из серебра - выделение желтого осадка.  

• Возможны реакции между фосфатами и кислотами, образуя различные соли.  

• Схемы помогают уравнивать реакции и предсказывать продукты.  

• Реакции с кислыми солями будут рассмотрены на следующем уроке.  

• Фосфаты могут реагировать с сильными кислотами, образуя средние соли.  

• Кислые фосфаты реагируют со щелочами, образуя средние соли и воду.  

• В щелочной среде кислые фосфаты не образуются.  

• В щелочной среде кислые фосфаты могут реагировать с щелочами, образуя средние соли.  

• В случае избытка щелочи образуется средняя соль и вода.  

• В реакциях с щелочами активных металлов образуются средние соли и аммиак.  

• В реакциях с аммонием образуются средние соли и аммиак.  

• Фосфор не меняет степень окисления в реакциях с аммонием.  

• Фосфор может быть окислителем в реакциях с углеродом и песком.  

• Ортофосфорная кислота используется в удобрениях и для регулирования кислотности.  

• Фосфат кальция применяется в производстве фосфорных удобрений.  

• Фосфор используется в спичках и других продуктах.  

• Обсуждение реакций с фосфором и углеродом.  

• Важность уравнивания реакций для успешной сдачи экзаменов.  

• Планы на дальнейшие уроки и повторение органической химии.