План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Простые вещества. Атомы фосфора объединяются в двухатомные Р₂, четырех атомные Р₄ и полимерные Р_2∞ молекулы. Молекулы Р₂, построенные аналогично N₂, существуют лишь при температурах выше 1000°С.
В жидком и растворенном состоянии, а также в парах при темпе­ратурах ниже 1000°С устойчивы четырехатомные молекулы Р₄, имею­щие форму тетраэдра. При конденсации паров образуется белый фосфор (пл. 1,8г/см³). Он имеет молекулярную кристалличе­скую решетку, в узлах которой находятся молекулы Р₄. Белый фос­фор — мягкое бесцветное воскообразное вещество. Он легкоплавок (т. пл. 44,1°С, т. кип. 275°С), летуч, растворяется в сероуглероде и в ряде органических растворителей. Белый фосфор чрезвычайно ядовит!
При нормальных условиях на­иболее устойчив черный фосфор, но вследствие высокой энергии активации переход других моди­фикаций в черный фосфор при обычных условиях не происходит. Его можно получить из белого при 200°С и 1,2* 10¹⁰ Па:
Р (белый) → Р (черный), ΔН⁰₂₉₈ = -42 кДж/моль.
Черный фосфор имеет атомно-слоистую решетку с харак­терным для фосфора пирамидальным расположением связей. По внешнему виду черный фосфор (пл. 2,7 г/см³) похож на графит, но является полупроводником.
Существует несколько форм красного фосфора. Их структуры окон­чательно не установлены.
Красный и особенно черный фосфор химически намного устойчивее того. Так, если белый фосфор на воздухе самовоспламеняется при 50⁰С, то красный — выше 250°С, а черный - выше 400°С. В отличие белого высокополимерные модификации фосфора не ядовиты. |Вследствие высокой химической активности белый фосфор хранят под водой и по возможности в темноте.
Фосфор проявляет восстановительные и окислительные свойства. Он легко окисляется кислородом, галогенами, серой и др. При недостатке окислителя обычно образуются соединения фосфора (III) (P₂O₃, PHal₃, P₂S₃), при избытке — соединения фосфора (V) (P₂O₅, PHal₅, P₂S₅). Окислительная активность фосфора проявляется при взаимодействии с металлами. При нагревании в воде и в особенности в щелочных растворах фосфор диспропорционирует.
В технике фосфор получают прокаливанием фосфата кальция с углем и песком в электропечах при 1500°С:
Ca₃(PO₄)₂ (к) + 10C (к) + 6SiO₂ (т) = 6CaSiO₃ (т) + 10СО (г) + Р₄ (г).
Основная масса красного фосфора используется в спичечном производстве.