Prezentacija mineralnih đubriva. Prezentacija "Fosfor" prezentacija za lekciju hemije (9 razred) na temu Urea je najvrednije đubrivo

Priča

• Fosfor je otkrio hamburški alhemičar Hennig Brand 1669.

Hennig Brand

• Nešto kasnije, fosfor je dobio još jedan njemački hemičar - Johann Kunkel

Johann Kunkel

• Fosfor je jednostavna supstanca (dokazano od Lavoisier-a)

Lavoisier

Karakteristika elementa

III period

V grupa

glavni p / gr. (A)

5 valentnih elektrona

Stanja oksidacije:

-3, +3, +5

Fizička svojstva

Elementarni fosfor u normalnim uslovima predstavlja tri stabilne alotropske modifikacije:

bijela crvena crna

Bijelo fosfor P4

Meka, bezbojna supstanca, otrovna, ima miris na beli luk,

t ° pl. = 44 ° C, t ° ključanja = 280 ° C, rastvorit ćemo se u ugljičnom disulfidu (CS 2 ), promjenjiv. Vrlo je reaktivan, oksidira na zraku (dok se spontano zapali), svijetli u mraku.

U poznatom djelu "Baskervilski pas" A. Conan Doylea spominje se fosfor.

“ … Da! Bio je to pas, ogroman, crne boje. Ali takvog psa niko od nas smrtnika nikada nije vidio. Plamen je izbio iz njegovih otvorenih usta, oči su bacale iskre, prelivna vatra je treperila po licu i potiljku. Ni u čijem upaljenom mozgu nije mogla prizor strašnija, odvratnija od ovog paklenog stvorenja koje je iskočilo iz magle na nas... Užasan pas, veličine mlade lavice, nastao je. Njegova ogromna usta i dalje su sijala plavičastim plamenom, duboko usađene divlje oči bile su ocrtane u vatrenim krugovima. Dodirnuo sam ovu blistavu glavu i, odmaknuvši ruku, vidio da mi i prsti svijetle u mraku.

– Fosfor, rekao sam."

Da li je bio u pravu

Arthure

Conan Doyle?

Crveni fosfor P

Bez mirisa, crveno-braon boje, nije otrovno. Atomska kristalna rešetka je vrlo složena, obično amorfna. Nerastvorljivo u vodi i organskim rastvaračima. Stabilan. Ne svijetli u mraku

Crni fosfor

Polimerna tvar metalnog sjaja, slična grafitu, bez mirisa, masna na dodir. Nerastvorljivo u vodi i organskim rastvaračima. Atomska kristalna rešetka, poluvodič. bala t ° = 453 ° C (sublimacija),

t° pl = 1000°C

Primanje

• Bijeli fosfor se dobija redukcijom kalcijum fosfata (u električnoj peći):
• Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3SiO 2 + 5C t °

3CaSiO 3 + 5CO + 2P

• Cr vruće i crno

fosfor se dobija iz belog

Hemijska svojstva

1. Interakcija sa kiseonikom:

4P + 5O 2 (pr.) = 2P 2 O 5 ( fosforov oksid V )

2 .Interakcija sa halogenima:

2P + 5C l 2 (pr.) = 2PCl 5 (fosfor hlorid V )

2P + 3 Cl 2 (nedostaje) = 2 PCl 3 (fosfor hlorid III )

3. Interakcija sa sumporom:

2P + 5 S (pr.) = P 2 S 5 (fosfor sulfid V )

2P + 3S ( nedostatak.) = P 2 S 3 (fosfor sulfid III)

Interakcije fosfora sa vodom

• 4P + 6H 2 O = PH 3 + 3H 3 PO 2

fosfat kiselina

Soli ove kiseline nazivaju se hipofosfiti

U njima fosfor pokazuje oksidaciono stanje +1!

Fosfor u prirodi

• Sadržaj fosfora u zemljinoj kori je 9,3 · 10-2 (težinski). U prirodi se fosfor nalazi samo u obliku jedinjenja. Glavni fosforni minerali su fosforit Ca 3 (PO 4 ) 2 i apatit 3Ca 3 (PO 4 ) 2 CaF 2 .
• Osim toga, fosfor je komponenta proteinskih supstanci, kao i kostiju i zuba.

Upotreba fosfora

Za vojne svrhe

Proizvodnja šibica

Eksplozivi

Deterdženti

Dodaci ishrani

Vojna proizvodnja

• Koristi se bijeli fosfor

• Sjedinjene Države su koristile fosforno oružje u ratu s Irakom (2003.)

Proizvodnja šibica

• Primijenjen crveni fosfor za glave šibica
• Fosfor doprinosi paljenju šibica

Eksplozivi

• Fosfor je tvar s najvećim koeficijentom proizvodnje dima. Njegovim sagorijevanjem nastaje vrlo gust i postojan bijeli dim.

Deterdženti

• Fosfor je dio deterdženata

Dodaci ishrani

• Fosfor se koristi kao aditivi u hrani

• Pažnja!!! Coca-Cola sadrži fosfornu kiselinu!

Tabela 1. Deset zemalja svijeta s najvećom populacijom, sredinom 2009., 2025. i 2050. godine (mil. ljudi), 2009. 2025. 2050. 1. Kina Kina Indija Indija Indija Indija Kina SAD 3073. SAD 3583. SAD Indonezija 2434. Indonezija 2924. Indonezija Brazil 1925. Pakistan 2465. Pakistan Pakistan 1816. Brazil 2126. Nigerija Bangladeš 1627. Nigerija 2077. Bangladeš Nigerija 1538. Bangladeš 1958. Brazil Rusija 1409. Rusija Kongo, Dem. Republika Japan Meksiko Filipini 150 9,2 milijarde Prognoza za 2050. 6 milijardi

Sada je svjetska populacija više od 6 milijardi ljudi i raste. Kako ga nahraniti??? Hemičari širom svijeta stvaraju različita gnojiva kako bi povećali masu proizvoda koji se uzgajaju na zemlji. U 2000. godini svaki treći u svijetu jeo je žito i druge poljoprivredne proizvode, koji su dobijeni upotrebom mineralnih đubriva. Stanovništvo planete raste, ali proizvodnja žitarica ne

Za uzgoj punopravnog usjeva kultivisane biljke potrebno je zaštititi od korova i bolesti. Hemijske supstance koji se koriste za uništavanje korova nazivaju se herbicidi. Ova riječ dolazi od latinskog "grba" - biljka, biljka i "cide" - ubiti. Trenutno dostupno veliki asortiman složena organska jedinjenja sa herbicidnim svojstvima.

Struktura hemijske industrije Osnovna hemija Proizvodnja polimernih materijala Proizvodnja mineralnih đubriva Prerada polimernih materijala Hemija organske sinteze Ostale industrije (fotohemija, boje i lakovi) Rudarska i hemijska industrija Industrije koje obezbeđuju sirovine hemijska industrija(hemija koksa, prerada nafte, itd.)

Mineralna gnojiva Ovisno o tome koje hranjive tvari sadrže mineralne soli, gnojiva se dijele na jednostavna i složena. Jednostavna gnojiva sadrže jednu hranjivu tvar. To uključuje gnojiva fosfora, dušika, kalija i mikronutrijenata. Složena đubriva sadrže dva ili više esencijalnih nutrijenata u isto vrijeme. Đubriva su čvrsta (zrnasta, praškasta) i tečna (siromašna do 40% hranljivih materija i koncentrisana preko 40%). Mineralna đubriva su anorganska jedinjenja koja sadrže hranljive materije neophodne za biljke.

Proizvodnja mineralnih đubriva AZOT KALIJUM FOSFAT U blizini sirovinskih baza U blizini metalurških postrojenja i gasovoda U blizini sirovinskih baza Apatiti Apatiti Voskresensk Voskresensk Nižnji Novgorod Nižnji Novgorod Solikamsk Solikamsk Bereznjaki Bereznjaki Lipetsk Čerepovec Novgorod Novokuznjeck

Kalijeva đubriva - povećavaju prinos, kvalitetu i otpornost biljaka. Sadrže hranljivi kalijum koji pozitivno utiče na otpornost biljaka na sušu, niske temperature, štetočine, omogućava biljkama da ekonomičnije koriste vodu, pospešuju transport materija u biljci i razvoj korenovog sistema, pospešuju nakupljanje ugljenih hidrata (šećerna repa, skrob i krompir). Kada se unese, pojačava se fotosinteza, plodovi dobijaju svjetliju boju i aromu, te se duže čuvaju. Unošenje kalijuma je neophodno posebno za korenaste usjeve.

Upravo je so - "Permyanka" zajedno sa vrijednim krznom bila glavni izvor prihoda "Gospodara Novgoroda Velikog". Sol je bila osnova bogatstva Stroganovih, Golitsina, Šahovskih. Njihove pivare su proizvodile i do sedam miliona puda soli godišnje. Permskom solju - "Permyanka" - trgovalo se ne samo u Rusiji, već iu drugim evropskim zemljama.

Fosforna đubriva sadrže element fosfor 1.rastvorljiv u vodi (amofos, diamofos, superfosfat), 2.teško rastvorljiv - veoma slabo rastvorljiv u slabim kiselinama, nerastvorljiv u vodi (fosfat, koštano brašno). 2. Teško rastvorljiv - veoma slabo rastvorljiv u slabim kiselinama, nerastvorljiv u vodi (fosfatni kamen, koštano brašno).

Značaj fosfornih đubriva Značaj fosfornih đubriva Deo je kompleksnih proteina uključenih u proces deobe ćelijskog jezgra i formiranje novih biljnih organa. Dio je složenih proteina uključenih u proces diobe ćelijskog jezgra i formiranje novih biljnih organa. Ima važnu ulogu u ubrzavanju zrenja voća i bobičastog voća. Ima važnu ulogu u ubrzavanju zrenja voća i bobičastog voća. Promoviše ekonomičnu potrošnju vlage Promoviše ekonomičnu potrošnju vlage značajno povećava zimsku otpornost biljaka značajno povećava zimsku otpornost biljaka Fosfor poboljšava ukus i poboljšava protok hranljivih materija od listova do plodova i bobica. Fosfor poboljšava okus i povećava protok hranjivih tvari od listova do voća i bobica. Fosfor igra važnu ulogu u životu voća i jagodičastog voća. Fosfor igra važnu ulogu u životu voća i jagodičastog voća. Ako nema dovoljno fosfora, rast se usporava, cvjetanje i sazrijevanje kasni, okus se pogoršava, a prinos se smanjuje. Ako nema dovoljno fosfora usporava se rast, kasni cvjetanje i sazrijevanje, pogoršava se okus, smanjuje se prinos.. Višak fosfora je štetan.. Višak fosfora je štetan.

Azot je glavni nutrijent za sve biljke: bez azota je nemoguće stvaranje proteina i mnogih vitamina, posebno vitamina B. Azot reguliše rast vegetativne mase, određuje nivo prinosa useva i povećava sadržaj proteina u zrnu. Biljke najintenzivnije upijaju i asimiliraju dušik u periodu maksimalnog formiranja i rasta stabljika i listova. Dušična gnojiva pospješuju razvoj zelenog dijela biljke.

Proračun nutritivne vrijednosti CO (NH 2) 2 W = n X Ar (N) X 100% / Mr supstanca% 2 +++ W = 14 () =

Proračun nutritivne vrijednosti CO (NH 2) 2 W = n X Ar (N) X 100% / Mr supstanca% 2 +++ W = 14 () = 47%

U antičko doba, sol je bila vrijedna roba, čiji se značajan dio uvozio u zemlju iz inostranstva. Prve građevine na poljima soli bile su: sanduke za skladištenje salamure, piva, štale, cevi za podizanje salamure.. Krajem 17. veka dolazi do izražaja vađenje soli iz Solikamčanke, Solikametssolikamtsy. Etnoburi je ime stanovnika

OBUKA: 1. Formirati pojam mineralnih đubriva, njihov značaj u nacionalnoj ekonomiji i principe lokacije preduzeća za proizvodnju đubriva. 2. Dati klasifikaciju đubriva 3. Učvrstiti veštine učenika - da pišu hemijske formule i prave hemijske proračune. 4. Naučiti upoređivati ​​mape resursa i proizvodnje. OBRAZOVNI 1. Obrazovati učenike da budu tačni u bilježenju. 2. Razvijati pažnju pri radu sa mapom 3. Negovati poštovanje prema prirodi 4. Učiti učenike da vole svoje telo i da ne jedu "štetne proizvode"

Čas u 9. razredu. Fosfor

obezbijediti da učenici usvajaju znanja o fosforu kao hemijskom elementu i jednostavnoj supstanci; alotropske modifikacije fosfora; razviti sposobnost poređenja; Ciljevi lekcije:

Otkriće fosfora Hamburški alhemičar Henning Brand 1669 "Fosfor" - od grčkog "luminiferous"

period Fosfor kao hemijski element grupa valentnih elektrona oksidaciono stanje viši oksid vodikovo jedinjenje

ALOTROPNE MODIFIKACIJE P BIJELO CRVENO CRNO Uporedite fizička svojstva ALOTROPSKIH MODIFIKACIJA FOSFORA

Sa metalima: Ca + P = Sa nemetalima: P + O 2 = P + S = HEMIJSKA SVOJSTVA

s bertholletom sol eksplodira pri udaru, zapali se: KClO 3 + P = P 2 O 5 + KCl

P ORGANIZMI MINERALI FOSFOLIPIDI, ENZIMI, KALCIJ-FOSFAT ORTOFOSFORNA KISELINA ETERI U ZUBIMA I KOSTIMA FOSFORIT TIRKIZNI APATITIS LOKACIJA U PRIRODI APTITIS

Fiziološko dejstvo belog fosfora Rezultat upotrebe prekomerne količine fosfora Pojava žaba sa deformitetima je posledica upotrebe fosfornih đubriva, koja se ispiru u reke i bare, Fosforna nekroza je poraz čeljusti

zagrijavanje mješavine fosforita, uglja i pijeska u električnoj peći: Ca 3 (PO 4) 2 + C + SiO 2 → P 4 + CaSiO 3 + CO Dobivanje fosfora

PRIMENA FOSFORNIH R đubriva pesticida Proizvodnja šibica Proizvodnja poluprovodnika za dimne zavese Proizvodnja boja Zaštita od korozije Deterdženti za omekšavanje vode

DOMAĆI ZADATAK § 19.9 (L.S. Guzei), Individualni zadaci. Pripremiti poruke: 1) o istoriji utakmica; 2) o biološka uloga fosfora i njegovih spojeva. DA PONOVIMO?

HVALA NA LEKCIJI!

Američke trupe koriste fosforne bombe u Iraku, 2004

Molekuli P 4 su tetraedarski. To je nisko topljiva t (pl) = 44,1 o C, t (bala) = 275 o C, mekana, bezbojna voštana supstanca. Dobro se otapa u ugljičnom disulfidu i nizu drugih organskih rastvarača. Otrovan, zapaljiv na vazduhu, svetli u mraku. Čuvajte ga ispod sloja vode. WHITE PHOSPHORUS

Postoji nekoliko oblika crvenog fosfora, čija struktura nije konačno utvrđena. Poznato je da su to atomske supstance sa polimernom kristalnom rešetkom. Njihova tačka topljenja je 585-600 o S, boja je od tamno smeđe do crvene i ljubičaste. Nije otrovno. RED PHOSPHORUS

Crni fosfor ima slojevitu atomsku kristalnu rešetku. Po izgledu je sličan grafitu, ali je poluvodič. Nije otrovno. CRNI FOSFOR

period Fosfor kao hemijski element III grupa V A valentni elektroni 5 oksidaciona stanja -3, +3, +5 viši oksid R 2 O 5 jedinjenje vodonika RN 3

2. Izazov: Kolika je masa fosfora u vašem tijelu ako znate da je fosfor ≈1% vaše tjelesne težine? PONOVNIMO 1. POPUNI JEDNAČINE: P + F 2 = Al + P = Navedite oksidant i redukcijski agens 3. Izvršite transformacije: RN 3 R 2 O 5 N 3 RO 4

1 slajd

2 slajd

Sadržaj Uvod …………………………………………………………………………………………. Istorija razvoja fosfora ………………………………………………………… Prirodna jedinjenja i proizvodnja fosfora ………………………………………… … ... Hemijska svojstva ………………………………………………………………………… Alotropske promjene ………………………………………………………… ………… .. . a) bijela ……………………………………………………………………… .. b) crvena …………………… ………… …………………………… c) crna ………………………………………………………………………………………………. Fosforovi oksidi ………………………………………………………………… Ortofosforna kiselina …………………………………………………… … … ... Ortofosfati …………………………………………………………………………………. Fosfor u ljudskom tijelu …………………………………………………… .. Poklapa se ………………………………………………………… … ……………………………. Fosfatna đubriva ………………………………………………………… .. Zaključak ……………………………………………………………………… ………………. 1. Vrijednost fosfora ………………………………………………………………………… .. 2. Upotreba fosfora …………………………………………… ………………………………………… Bibliografija…………………………………………………………..

3 slajd

Uvod: Peta grupa periodnog sistema obuhvata dva tipična elementa azot i fosfor - i podgrupe arsena i vanadijuma. Postoji značajna razlika u svojstvima između prvog i drugog tipičnog elementa. U stanju jednostavnih supstanci dušik je plin, a fosfor čvrsta tvar. Ove dvije tvari imale su široku primjenu, iako je dušik prvi put izolovan iz zraka smatran štetnim plinom, a od prodaje fosfora se moglo zaraditi mnogo novca (fosfor je bio cijenjen zbog svoje sposobnosti da svijetli po mraku).

4 slajd

Istorija otkrića fosfora Ironično, fosfor je otkriven nekoliko puta. I svaki put kad bi ga dobili iz... urina. Pominje se da je arapski alhemičar Alhild Behil (XII vijek) otkrio fosfor destilacijom urina pomiješanog s glinom, vapnom i ugljem. Međutim, smatra se da je datum otkrića fosfora 1669. Hamburški alhemičar amater Henning Brand, bankrotirani trgovac koji je sanjao da poboljša svoje poslove uz pomoć alhemije, prerađivao je širok izbor proizvoda. Pod pretpostavkom da fiziološki proizvodi mogu sadržavati "primordijalnu materiju", koja se smatrala osnovom kamena filozofa, Brand se zainteresovao za ljudski urin. Sakupio je oko tone mokraće iz vojničke kasarne i prokuhao je da nastane sirupasta tečnost. Ponovo je destilirao ovu tečnost i dobio teško crveno "urino ulje", koje je destilirano sa stvaranjem čvrstog ostatka. Zagrijavajući potonje, bez pristupa zraku, primijetio je stvaranje bijelog dima koji se taložio na zidovima posude i sjajno sijao u mraku. Brend je supstancu koju je primio nazvao fosforom, što na grčkom znači "nosač svjetlosti". Nekoliko godina je "recept" za fosfor držao u najstrožoj tajnosti i bio je poznat samo nekolicini alhemičara. Fosfor je po treći put otkrio R. Boyle 1680. godine. U nešto izmijenjenom obliku, stari način dobijanja fosfora korišten je i u 18. stoljeću: mješavina urina sa olovnim oksidom (PbO), natrijum hloridom (NaCl), potašom (K2CO3) i ugljem (C) je podvrgnuta zagrijavanju. . Tek 1777. K.V. Scheele je započeo metodu dobivanja fosfora iz rogova i kostiju životinja.

5 slajd

Prirodna jedinjenja i proizvodnja fosfora Po zastupljenosti u zemljinoj kori, fosfor je ispred azota, sumpora i hlora. Za razliku od dušika, fosfor se, zbog svoje visoke kemijske aktivnosti, u prirodi javlja samo u obliku spojeva. Najvažniji fosforni minerali su apatit Ca5 (PO4) 3X (X je fluor, rjeđe hlor i hidroksilna grupa) i fosforit čija je osnova Ca3 (PO4) 2. Najveći depozit Apatity se nalazi na poluostrvu Kola, u regionu planine Khibiny. Naslage fosforita nalaze se u području planina Karatau, u Moskovskoj, Kaluškoj, Brjanskoj oblasti i na drugim mjestima. Fosfor je dio nekih proteinskih tvari sadržanih u generativnim organima biljaka, u nervnom i koštanom tkivu životinjskih i ljudskih organizama. Moždane ćelije su posebno bogate fosforom. Danas se fosfor proizvodi u električnim pećima redukujući apatit ugljem u prisustvu silicijum dioksida: Ca3 (PO4) 2 + 3SiO2 + 5C 3CaSiO3 + 5CO + 2P Para fosfora na ovoj temperaturi se gotovo u potpunosti sastoji od molekula P2, koji se ohlade , kondenziraju u molekule P4.

6 slajd

Hemijska svojstva Elektronska konfiguracija atoma fosfora 1s22s22p63s23p3 Spoljni elektronski sloj sadrži 5 elektrona. Prisustvo tri nesparena elektrona na vanjskom energetskom nivou objašnjava činjenicu da je u normalnom, nepobuđenom stanju valencija fosfora 3. Ali na trećem energetskom nivou postoje prazne ćelije d-orbitala, dakle, nakon prelaska u u pobuđenom stanju, 3S-elektroni će se odvojiti, preći na d podnivo, što dovodi do formiranja 5 nesparenih elemenata. Dakle, valencija fosfora u pobuđenom stanju je 5. U jedinjenjima fosfor obično pokazuje oksidaciono stanje +5 (P2O5, H3PO4), rjeđe +3 (P2O3, PF3), -3 (AlP, PH3, Na3P, Mg3P2).

7 slajd

8 slajd

Alotropska modifikacija Gustina tmelt. Tboil Izgled i karakteristike Bijela 1,82 g/cm3 44,1 °C 287,3 °C Bijeli kristalni prah, otrovan, spontano se pali na zraku. Na 250-260°C prelazi u crveno (slika 3). Hajde da se vrlo dobro rastvorimo u ugljen-disulfidu. Crvena 2,34g/cm3 590°C 416°C Crveni kristalni ili amorfni prah, netoksičan. Na 220°C i 108 Pa prelazi u crni fosfor. Svetli na vazduhu samo kada se pali. Boja crvenog fosfora, ovisno o načinu i uvjetima proizvodnje, može varirati od svijetlocrvene do ljubičaste i tamno smeđe. Crna 2,7 g/cm3 Najstabilnija modifikacija. Po izgledu liči na grafit. Kada se zagrije, pretvara se u crveni fosfor. U normalnim uslovima, poluprovodnik, pod pritiskom, provodi električnu struju poput metala. Za razliku od bijelog fosfora, crveni i crni fosfor se ne rastvaraju u ugljičnom disulfidu, nisu otrovni niti zapaljivi.

9 slajd

Bijeli fosfor Modifikacija bijelog fosfora, koja je rezultat kondenzacije para, ima molekularnu kristalnu rešetku u čijim su čvorovima dislocirani molekuli P4. Zbog slabosti međumolekularnih sila, bijeli fosfor je hlapljiv, slabo topljen, rezan nožem i rastvara se u nepolarnim otapalima, kao što je ugljični disulfid. Bijeli fosfor je vrlo reaktivna supstanca. Snažno reaguje sa kiseonikom, halogenima, sumporom i metalima. Oksidacija fosfora u zraku je praćena zagrijavanjem i luminiscencijom. Zbog toga se bijeli fosfor skladišti pod vodom, s kojom ne reagira. Bijeli fosfor je vrlo toksičan. Oko 80% ukupne proizvodnje bijelog fosfora odlazi na sintezu čiste ortofosforne kiseline. On se pak koristi za dobivanje natrijevih polifosfata (koriste se za smanjenje tvrdoće vode za piće) i fosfata u hrani. Ostatak bijelog fosfora se troši za stvaranje tvari koje stvaraju dim i zapaljivih smjesa. Sigurnosne mjere. U proizvodnji fosfora i njegovih spojeva potrebne su posebne mjere opreza, jer bijeli fosfor je jak otrov. Dugotrajan rad u atmosferi bijelog fosfora može dovesti do bolesti kostiju, gubitka zuba i smrti vilice. Kada se zapali, bijeli fosfor izaziva bolne opekotine koje ne zarastaju dugo vremena. Čuvajte bijeli fosfor pod vodom u zatvorenim posudama. Zapaljeni fosfor se gasi ugljičnim dioksidom, otopinom CuSO4 ili pijeskom. Opečenu kožu treba oprati rastvorom KMnO4 ili CuSO4. Protuotrov za trovanje fosforom je 2% rastvor CuSO4. Tokom dugotrajnog skladištenja, kao i pri zagrijavanju, bijeli fosfor prelazi u crvenu modifikaciju (prvi put je dobiven tek 1847. godine). Naziv crveni fosfor odnosi se na nekoliko modifikacija odjednom, koje se razlikuju po gustoći i boji: kreće se od narančaste do tamnocrvene, pa čak i ljubičaste. Sve vrste crvenog fosfora su netopive u organskim rastvaračima, au poređenju sa bijelim fosforom, manje su reaktivne i imaju polimernu strukturu: to su P4 tetraedri međusobno povezani u beskrajnim lancima.

10 slajd

Crveni i crni fosfor Crveni fosfor se koristi u metalurgiji, proizvodnji poluprovodničkih materijala i sijalica sa žarnom niti, a koristi se u proizvodnji šibica. Najstabilnija modifikacija fosfora je crni fosfor. Dobija se alotropskom transformacijom bijelog fosfora pri t = 2200C i visokom pritisku. Po izgledu podsjeća na grafit. Kristalna struktura crnog fosfora je slojevita, sastoji se od valovitih slojeva (slika 2). Crni fosfor je najmanje aktivna modifikacija fosfora. Kada se zagrije bez pristupa zraka, on se, poput crvene, pretvara u paru, iz koje se kondenzira u bijeli fosfor.

11 slajd

Eksperiment koji ilustrira prijelaz crvenog fosfora u bijeli 1-molekul bijelog fosfora; 2-kristalna. crna fosforna rešetka 3

12 slajd

Fosfor (V) oksid - P2O5 Fosfor formira nekoliko oksida. Najvažniji od njih je fosfor (V) oksid P4O10. Njegova formula se često piše u pojednostavljenom obliku - P2O5. Struktura ovog oksida zadržava tetraedarski raspored atoma fosfora. Bijeli kristali, tačka topljenja = 5700°C, tačka ključanja = 6000°C, ρ = 2,7 g/cm3. Ima nekoliko modifikacija. U parama se sastoji od molekula P4H10, vrlo je higroskopan (koristi se kao sredstvo za sušenje plinova i tekućina). Dobivanje: 4P + 5O2 = 2P2O5 Hemijska svojstva Sva hemijska svojstva kiselinskih oksida: reaguje sa vodom, bazičnim oksidima i alkalijama 1) P2O5 + H2O = 2HPO3 (metafosforna kiselina) P2O5 + 2H2O = H4P2O7 (pirofosforna kiselina +)fosforna kiselina-2O5 fosforna kiselina) kiselina) 2) P2O5 + 3BaO = Ba3 (PO4) 2 Zbog svoje izuzetne higroskopnosti, fosfor (V) oksid se koristi u laboratorijskoj i industrijskoj tehnici kao sredstvo za sušenje i dehidrataciju. Po učinku sušenja nadmašuje sve ostale supstance.

13 slajd

Ortofosforna kiselina. Poznato je da nekoliko kiselina sadrži fosfor. Najvažnija od njih je ortofosforna kiselina N3RO4 Bezvodna ortofosforna kiselina je svetlo prozirni kristal koji se širi u vazduhu na sobnoj temperaturi. Tačka topljenja 42,35 °C. S vodom fosforna kiselina stvara otopine bilo koje koncentracije.

14 slajd

Ortofosforna kiselina. Dobijanje ortofosforne kiseline U laboratoriji U industriji, oksidacija fosfora sa 30% azotne kiseline: 3P + 5NO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO Metoda ekstrakcije Termička metoda prerade usitnjenih prirodnih fosfata sumpornom kiselinom: 2P + 5NO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO Metoda ekstrakcije Termička metoda prerade zdrobljenih prirodnih fosfata sumpornom kiselinom: 2P + 5NO3 + 2H2SO2O4 se odfiltrira i zatim koncentriše isparavanjem. Termička metoda se sastoji u redukciji prirodnih fosfata u slobodni fosfor, nakon čega slijedi njegovo sagorijevanje do P4O10 i rastvaranje potonjeg u vodi. Fosforna kiselina proizvedena ovom metodom odlikuje se većom čistoćom i većom koncentracijom (do 80%).

15 slajd

Fizička svojstva N3RO4 Ortofosforna kiselina u čistom obliku u normalnim uslovima je bezbojni kristali rombičnog oblika, koji se tope na temperaturi od 42,3oS. Međutim, hemičari se rijetko susreću s takvom kiselinom. Mnogo češće imaju posla sa H3PO4 * 0,5 H2O hemihidratom, koji se taloži u obliku bezbojnih heksagonalnih prizmi kada se ohlade koncentrirani vodeni rastvori ortofosforne kiseline. Tačka topljenja hemihidrata je 29,3°C. Čisti H3PO4, nakon topljenja, formira viskoznu uljnu tečnost sa niskom električnom provodljivošću i znatno smanjenom sposobnošću difuzije. Ova svojstva, kao i detaljno proučavanje spektra, pokazuju da molekuli N3RO4 u ovom slučaju praktično nisu disocirani i da su ujedinjeni jakim vodoničnim vezama u jednu makromolekularnu strukturu. Molekule su po pravilu međusobno vezane jednom, rjeđe dvije, a vrlo rijetko tri vodonične veze. Ako je kiselina razrijeđena vodom, tada je vjerojatnije da će njeni molekuli formirati vodikove veze s vodom nego jedni s drugima. Zbog takve "simpatije" prema vodi, kiselina se s njom miješa u bilo kojoj vezi. Energija hidratacije ovdje nije toliko visoka kao sumporna kiselina, stoga zagrijavanje N3RO4 pri razrjeđivanju nije tako jako i disocijacija je manje izražena. Prema prvoj fazi disocijacije, fosforna kiselina se smatra elektrolitom srednje jačine (25 - 30%), prema drugoj - slabom, prema trećoj - vrlo slabom.

16 slajd

Hemijska svojstva fosforne kiseline su zajednička sa drugim kiselinama Specifično 1. Vodeni rastvor kiseline menja boju indikatora. Disocijacija se odvija postepeno: N3RO4 ---> N ++ N2RO4- N2RO-4 ---> N ++ NRO42- NRO42- ---> N ++ RO43- Disocijacija je najlakša u prvoj fazi, a najteža u treći 2. Reaguje sa metalima koji se nalaze u redu pomeranja do vodonika: 6Na + 2N3RO4 ---> 2Na3RO4 + ZN2 3. Reaguje sa osnovnim oksidima: ZSaO + 2N3RO4 ---> Sa3 (RO4) 2 + ZN2O 4. Reaguje sa baze i amonijak; ako se kiselina uzima u višku, onda nastaju kisele soli: H3PO4 + 3NaOH ---> Na3PO4 + 3H2O H3PO4 + 2NH3 ---> (NH4) 2HPO4 H3PO4 + NaOH ---> NaH2PO4 + H2O 5. Reaguje sa solima slabih kiselina: 2N3RO4 + ZNa2SO3 -> 2Na3RO4 + ZSO2 + ZN2O 1. Kada se zagreva, postepeno prelazi u metafosfornu kiselinu: 2N3R04 ---> N4R207 + N20 (bifosforna kiselina) N4R2NRO2 --> Pod N2O2. djelovanjem rastvora srebrnog nitrata (I ) nastaje žuti talog: H3PO4 + ZagNO3 ---> Ag3P04 + 3HN03 žuti talog 3. Fosforna kiselina igra važnu ulogu u životu životinja i biljaka. Njegovi ostaci su dio ATP-a adenozin trifosforne kiseline. Prilikom razgradnje ATP-a oslobađa se velika količina energije. Više o ATP-u ćete naučiti u okviru opšte biologije i organske hemije.

17 slajd

Hemijska svojstva N3RO4 Prilikom neutralizacije fosforne kiseline sa alkalijama nastaju soli: dihidrogen fosfati, hidrogen fosfati, a takođe i fosfati, na primer: N3RO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O natrijum dihidrogen fosfat H3PO4 + 2NaH2PO4OH = Na2H2POH2OH = Na2H2PO4OH natrijum hidrogen fosfat 3H2NaPO 3H3PO3

18 slajd

Fosfor u ljudskom tijelu U ljudskom tijelu težine 70 kg. Sadrži oko 780 g fosfora. U obliku kalcijum fosfata, fosfor je prisutan u kostima ljudi i životinja. Takođe je uključen u sastav proteina, fosfolipida, nukleinskih kiselina; jedinjenja fosfora su uključena u energetski metabolizam (adenizin trifosforna kiselina, ATP). Dnevne potrebe ljudskog organizma za fosforom su 1,2 g. Najviše ga unosimo sa mlekom i hlebom (100 g hleba sadrži oko 200 mg fosfora). Najbogatiji fosforom su riba, pasulj i neke vrste sireva. Zanimljivo je da je za pravilnu prehranu potrebno održavati ravnotežu između unesene količine fosfora i kalcija: optimalan omjer u ovim elementima hrane je 1,5/1. Višak hrane bogate fosforom dovodi do ispiranja kalcija iz kostiju, a s viškom kalcija razvija se urolitijaza.

19 slajd

Šibice Zapaljiva površina kutije šibica premazana je mješavinom crvenog fosfora i staklenog praha. Sastav glave šibice uključuje oksidirajuće agense (PbO2, KClO3, BaCrO4) i redukcione agense (S, Sb2S3). Kada se trlja sa zapaljive površine, smjesa nanesena na šibicu se zapali. Prve fosforne šibice - sa bijelom fosfornom glavom - nastale su tek 1827. 6P + 5KCLO3 = 5KCL + 3P2O5 Takve šibice su se palile kada se trljaju o bilo koju površinu, što je često dovodilo do požara. Osim toga, bijeli fosfor je vrlo toksičan. Opisani su slučajevi trovanja fosfornim šibicama, kako zbog neopreznog rukovanja, tako i u svrhu samoubistva: za to je bilo dovoljno pojesti nekoliko šibica. Zato su fosforne šibice zamijenjene sigurnim, koje nam vjerno služe i dan-danas. Industrijska proizvodnja Sigurnosne utakmice su počele u Švedskoj 60-ih godina. XIX vijeka.

20 slajd

Mineralna đubriva Naziv đubriva Hemijski sastav Boja i izgled Dobivanje u industriji i boravak u prirodi 1. Azotna đubriva Natrijum nitrat (natrijum nitrat) NaNO3 (15-16% N) Bijela ili siva kristalna supstanca sa higroskopnim svojstvima (nečistoće daju sivu boju) Dobija se u proizvodnji azotne kiseline. Nitrozni gasovi (NO i NO2), koji se ne apsorbuju vodom, prolaze kroz rastvore sode: Na2CO3 + 2NO2 -> NaNO3 + NaNO2 + CO2 Kalijum nitrat (kalijum nitrat) KN03 (12,5-13% N) Bela kristalna supstanca Relativno male naslage KNO3 se nalaze u centralnoj Aziji. U industriji se dobija na sledeći način: KCl + NaNO3 ---> NaCl + KN03 Amonijum nitrat (amonijum nitrat) NH4NO3 (15-16% N) Bela kristalna, visoko higroskopna supstanca Dobija se neutralizacijom 48-60% azotne kiseline sa amonijakom : NH3 + HNO3 ---> NH4NO3 Dobijeni rastvor se koncentriše i kristalizacija se vrši u posebnim tornjevima

21 slajd

Mineralna đubriva Naziv đubriva Hemijski sastav Boja i izgled Dobivanje u industriji i u prirodi 1. Azotna đubriva Amonijum sulfat (NH4) 2S04 (20,5-21% N) Beli (siv ili zelenkast zbog primesa) kristalni prah, blago higroskopan Dobija se interakcija amonijaka sa sumpornom kiselinom: 2NH3 + H2SO4 ---> (NH4) 2SO4 Urea CO (NH2) 2 (46% N) Bijela fino kristalna, higroskopna, ponekad zrnasta tvar Dobijena interakcijom ok- ugljični dioksid (IV) sa amonijakom (pri visokom pritisku i temperaturi): CO2 + 2NH3 ---> CO (NH2) 2 + H2O 2 .. Fosfatna đubriva Jednostavni superfosfat Ca (H2P04) 2 2H2O CaSO4 ∙ 2H2O (do 20% P2O5) Siva zrnati prah Dobijen interakcijom fosforita ili apatita sa sumpornom kiselinom: Ca3 (PO4) 2 + 2H25O4 ---> Ca (H2PO4) 2 + 2CaSO4

22 slajd

Mineralna đubriva Naziv đubriva Hemijski sastav Boja i izgled Dobivanje u industriji i boravak u prirodi 2 .. Fosfatna đubriva Dvostruki superfosfat Ca (H2PO4) 2 H2O (40% P205) Slično jednostavnom superfosfatu Proizvodnja se odvija u dve faze: a) Ca3 ( PO4 ) 2 + 3H2SO4 -> 2H3PO4 + 3CaSO4 CaSO4 se taloži, a odvaja se filtracijom: b) Ca3 (P04) 2 + 4H3P04 -> 3Ca (H2P04) 2 3. Kaljeva đubriva% KCl520 Klorid (Kl520) Bijela fina kristalna supstanca Kalijum hlorid se prirodno javlja u obliku minerala silvinita (NaCI ∙ KCI)

23 slajd

Mineralna đubriva Naziv đubriva Hemijski sastav Boja i izgled Dobivanje u industriji i boravak u prirodi 3. Kalijumova đubriva Dihidroorto amonijum fosfat NH4H2PO4 (sa primesama) Beli (sivkast zbog nečistoća) kristalni prah Dobija se interakcijom sa amofornom kiselinom + NH30H40 --> NH4H2PO4 Amonijum hidrogen ortofosfat (NH4) 2HPO4 sa (NH4) 2S04 i drugim nečistoćama Isto kao amonijum dihidrogen fosfat Prima se slično kao amonijum dihidrogen fosfat: 2NH3 + H3P04 ---> (NH4) 2H

24 slajd

Značaj fosfora Fosforna kiselina je od velikog značaja kao jedna od najvažnijih komponenti ishrane biljaka. Fosfor biljke koriste za izgradnju svojih najvitalnijih dijelova - sjemena i plodova. Derivati ​​fosforne kiseline su veoma neophodni ne samo za biljke, već i za životinje. Kosti, zubi, školjke, kandže, iglice, bodlje u većini živih organizama sastoje se uglavnom od kalcijum ortofosfata. Osim toga, fosforna kiselina, tvoreći različite spojeve s organskim tvarima, aktivno je uključena u metaboličke procese živog organizma s okruženje... Kao rezultat toga, derivati ​​fosfora se nalaze u kostima, mozgu, krvi, mišićima i vezivnom tkivu ljudskih i životinjskih organizama. Posebno je puno ortofosforne kiseline u sastavu nervnih (moždanih) ćelija, što je omogućilo A.E. Fersman, poznati geohemičar, nazvao je fosfor "elementom mišljenja". Vrlo negativno (bolest životinja sa rahitisom, anemijom itd.) utiče na stanje organizma smanjenjem sadržaja fosfornih spojeva u prehrani ili njihovim unošenjem u neprobavljivom obliku.

25 slajd

Upotreba fosfora Fosforna kiselina se danas široko koristi. Njegov glavni potrošač je proizvodnja fosfata i kombinovanih đubriva. U ove svrhe, oko 100 miliona tona rude koja sadrži fosfor godišnje se iskopa širom sveta. Fosforna đubriva ne samo da doprinose povećanju produktivnosti različitih poljoprivrednih kultura, već i daju biljkama zimsku otpornost i otpornost na druge nepovoljne klimatske uslove. , stvaraju uslove za brže sazrevanje useva na područjima sa kratkom vegetacijom. Blagotvorno djeluju i na tlo, doprinose njegovom strukturiranju, razvoju zemljišnih bakterija, mijenjanju topivosti drugih tvari sadržanih u tlu i potiskuju neke od štetnih organskih tvari koje nastaju. Prehrambena industrija troši mnogo fosforne kiseline. Činjenica je da je okus razrijeđene fosforne kiseline vrlo prijatan, a njeni mali dodaci marmeladama, limunadama i sirupima značajno poboljšavaju njihov okus. Neke soli fosforne kiseline imaju isto svojstvo. Kalcijum hidrogen fosfati, na primer, odavno se nalaze u prašcima za pecivo kako bi poboljšali ukus lepinja i hleba. Zanimljive su i druge industrijske primjene ortofosforne kiseline. Na primjer, uočeno je da impregnacija drveta sa samom kiselinom i njenim solima čini drvo nezapaljivim. Na osnovu toga se sada proizvode vatrootporne boje, nezapaljive fosfatno-drvene ploče, negoriva fosfatna pjena i druge. Građevinski materijali... Različite soli fosforne kiseline imaju široku primenu u mnogim industrijama, u građevinarstvu, u raznim oblastima tehnologije, u komunalne usluge i svakodnevnom životu, za zaštitu od zračenja, za omekšavanje vode, suzbijanje bojlerskog kamenca i pravljenje raznih deterdženata. Fosforna kiselina, kondenzirane kiseline i dehidrirani fosfati služe kao katalizatori u dehidrataciji, alkilaciji i polimerizaciji ugljikovodika. Posebno mjesto zauzimaju organofosforna jedinjenja kao ekstraktanti, plastifikatori, maziva, aditivi za pogonska goriva i apsorbente u rashladnim uređajima. Kisele alkil fosfatne soli se koriste kao surfaktanti, antifrizi, specijalna đubriva, lateks antikoagulansi, itd. Kiseli alkil fosfati se koriste za ekstrakcijsku preradu tečnosti iz rude uranijuma.

26 slajd

Zadaci Fosfor 1. Napravite elektronsku formulu atoma fosfora. Objasnite što se događa s elektronskom konfiguracijom atoma kada se pokaže najviši stepen oksidacija. 2. Koja oksidaciona stanja može da pokaže fosfor u jedinjenjima? Navedite primjere ovih veza. Napišite elektronsku formulu za fosfor u +3 oksidacijskom stanju. 3. Koje su glavne razlike u fizičkim i hemijskim svojstvima crvenog i bijelog fosfora. Kako možete odvojiti crveni fosfor od bijelih nečistoća? 4. Izračunajte relativnu gustinu fosfina u smislu vodonika i vazduha. Da li je fosfin lakši ili teži od ovih gasova? 5. Kako možete napraviti prijelaz sa crvenog na bijeli fosfor i obrnuto? Da li su ovi procesi hemijski fenomeni? Objasni odgovor. 6. Izračunajte masu fosfora koji se mora spaliti u kiseoniku da bi se dobio fosfor (V) oksid mase 3,55 g? 7. Smjesa crvenog i bijelog fosfora težine 20 g tretirana je ugljičnim disulfidom. Nerastvorni ostatak je odvojen i izvagan, njegova masa je bila 12,6 g. Izračunajte maseni udio bijelog fosfora u početnoj smjesi. 8. Koja je vrsta hemijske veze u jedinjenjima: a) PH3; b) RSl5; c) Li3P. U polarnim supstancama označiti smjer pomaka zajedničkih elektronskih parova. 9. Fosfin se može dobiti djelovanjem hlorovodonične kiseline na kalcijum fosfid. Izračunajte zapreminu fosfina (normalni uslovi) koji se formira od 9,1 g kalcijum fosfata. Maseni udio prinosa proizvoda je 90%.

27 slajd

Fosforna kiselina i njene soli 1. Napišite jednačine reakcija između fosforne kiseline i sljedećih supstanci: a) magnezijum oksida; b) kalijum karbonat; c) srebrni nitrat; d) gvožđe (II) sulfat. 2. Napravite jednadžbe reakcija između fosforne kiseline i kalijum hidroksida, usljed čega nastaju 3 vrste soli: srednje i dvije kisele. 3. Koja od kiselina je jači oksidant: azotna ili ortofosforna kiselina? Objasni odgovor. 4. Zapišite jednadžbe reakcija koje se mogu koristiti za izvođenje sljedećih transformacija: P → P205 → H3P04 → Na3P04 → Ca3 (P04) 2 5. Koje reakcije se mogu koristiti za izvođenje sljedećih transformacija: P → Ca3P2 → PH3 → P2O5 → K3P04 → Ca3 (P04) 2 → Ca (H2P04) 2 Napiši jednačine ovih reakcija. 6. Metodom elektronske ravnoteže odaberite koeficijente u šemama sljedećih redoks reakcija: a) PH3 + O2 → P2O5 + H2O b) Ca3 (PO4) 2 + C + SiO2 → CaSiO3 + P + CO 7. Šta je masa rastvora sa masenim udelom fosforne kiseline 40% može se dobiti iz fosforita težine 100 kg sa masenim udelom Ca3 (PO4) 2 93%? 8. Od prirodnog fosforita mase 310 kg dobijena je fosforna kiselina mase 195 kg. Izračunajte maseni udio Ca3 (PO4) 2 u prirodnom fosforitu. 9. Vodeni rastvor fosforne kiseline mase 19,6 g neutralizovan je kalcijum hidroksidom mase 18,5 g. Odrediti masu nastalog taloga CaHPO4 2H2O. 10. Postoji rastvor fosforne kiseline težine 150 g ( maseni udio H3PO4 24,5%). Izračunajte zapreminu amonijaka (normalni uslovi) koji se mora proći kroz rastvor da bi se dobio amonijum dihidrogen fosfat. 11. Koja sol nastaje ako se rastvoru koji sadrži H3PO4 mase 4,9 g doda kalijum hidroksid mase 2,8 g? Izračunajte masu dobivene soli

28 slajd

Mineralna đubriva 1. Koja azotna i fosfatna đubriva poznajete? Sastavite jednadžbe reakcija za njihov prijem. Zašto su biljkama potrebni dušik i fosfor? 2. Odredite maseni udio fosfor (V) oksida u talogu CaHPO4 2H2O. 3. Maseni udio fosfor (V) oksida u superfosfatu je 20%. Odrediti masu superfosfata koji se mora uneti pod voćku, ako je za normalan razvoj stabla potreban fosfor mase 15,5 g 4. Maseni udeo azota u đubrivu je 14%. Sav azot je uključen u đubrivo u sastavu uree CO (NH2) 2. Izračunajte maseni udio uree u ovom gnojivu. 5. U superfosfatu, maseni udio fosfor-oksida (V) je 25%. Izračunajte maseni udio Ca (H2PO4) 2 u ovom gnojivu. 6. Izračunajte masu amonijum sulfata, koju treba uzeti da bi se azot mase 2 tone uneo u zemljište na površini od 5 hektara.Koja masa đubriva treba da padne na svaki kvadratni metar zemljišta? 7. Izračunajte masu amonijum nitrata koju treba primeniti na površinu od 100 ha, ako masa azota primenjenog na površinu od 1 ha treba da bude 60 kg. 8. U zemljište ispod voćke potrebno je uneti fosfor (V) oksid mase 0,4 kg. Koju masu superfosfata treba uzeti u ovom slučaju ako je maseni udio asimilabilnog fosfornog (V) oksida u njemu 20%? 9. Ispod voćke treba dodati amonijum nitrat mase 140 g (maseni udio azota u nitratu je 35%). Odrediti masu amonijum sulfata kojoj se može dodati ista količina dušika.

29 slajd

Spisak korištene literature: 1. FG Feldman, GE Rudzitis. HEMIJA. Udžbenik za 9. razred obrazovnih ustanova. - M., 5. izdanje, OBRAZOVANJE, 1997. 2. HEMIJA. Referentni materijali. Pod uredništvom Yu.D. Tretjakova, - M., PROSVJETLJENJE, 1984. 3. HEMIJA. Priručnik za učenike, - M., 1995. 4. HEMIJA. Enciklopedija za djecu. Svezak 17, AVANTA, 2000 5. Weser V.-J., Fosfor i njegova jedinjenja, trans. sa engleskog, - M., 1963. 6. Internet: http://school-sector.relarn.ru/nsm/chemistry/