Реакции без изменения CO

P₂O₅ – типичный кислотный оксид (см. свойства кислотных оксидов).

ОВР

P₂O₅ может являться за счет P⁺⁵ (высшая степень окисления) только окислителем, однако эти реакции для него малохарактерны.

P₂O₅ соответствует ортофосфорная кислота

Получение Н₃РО₄

1. В промышленности:

Са₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ → СаSO₄↓ + H₃PO₄

2. В лаборатории:

P + HNO₃ + H₂O → NO + H₃PO₄

Ортофосфорная кислота образует 3 типа солей:

· КОН + Н₃РО₄ → К₃РО₄ (фосфат)

· КОН + Н₃РО₄ → К₂НРО₄ (гидрофосфат)

· КОН + Н₃РО₄ → КНРО₄ (дигидрофосфат)

Оксиду P₂O₅ соответствует также метафосфорная кислота, которая образует соли метафосфаты:

КОН + Н₃РО₄ → КРО₃ + Н₂О

!!!!! Н₃РО₄ = HPO₃!!!!!

Перечисленные соли обладают всеми общими свойствами солей. Фосфорная кислота и фосфаты могут являться за счет P⁺⁵ (высшая степень окисления) только окислителями, однако эти реакции для него малохарактерны. Примером является химическая реакция, лежащая в основе промышленного получения белого фосфора:

Са₃(PO₄)₂ + C + SiO₂ → SaSiO₃ + CO₂ + P

Следует помнить о наличии еще одной кислоты фосфора – фосфорноватистой H₃PO₂. Эта кислота одноосновная, ей соответствуют соли – гипофосфиты NaH₂PO₂. Степень окисления фосфора в фосфорноватистой кислоте и гипофосфитах +1.

Получение:

Фосфорноватистая кислота образуется в результате диспропорционирования фосфора в кипящей воде:

P⁰ + H₂O → P ^-3 H₃ + H₃P ⁺¹ O₂

Гипофосфиты образуются в результате диспропорционирования фосфора в кипящем растворе щелочи:

P⁰ + NaOH → P ^-3 H₃ + NaH₂P ⁺¹ O₂

Химические свойства:

ОВР

1. Фосфорноватистая кислота и гипофосфиты – сильные восстановители и окисляются до соединений P⁺⁵:

KH₂PO₂ + O₂ → K₃PO₄ + H₂O

2. Данные соединения потенциально могут являться и окислителями, эти реакции для них малохарактерны.

Галогениды серы и фосфора.

У серы SHal₄ (тетрагалогениды серы) и SHal₆ (гексагалогениды серы).

У фосфора PHal₃ (тригалогениды фосфора) и PHal₅ (пентагалогениды фосфора).

Получение:

S + Hal₂ (недостаток) → SHal₄

S + Hal₂ (избыток) → SHal₆ или SHal₄+ Hal₂ → SHal₆

P + Hal₂ (недостаток) → PHal₃

P + Hal₂ (избыток) → PHal₅ или PHal₃+ Hal₂ → PHal

Химические свойства:

Главная особенность химических свойств – гидролиз с образованием соответствующих кислот:

SHal₄ + H₂O → HHal + H₂SO₃

SHal₆ + H₂O → HHal + H₂SO₄

PHal₃ + H₂O → HHal + H₃PO₃

PHal₅ + H₂O → HHal + H₃PO₄

Простые вещества: получение

Азот

1. В промышленности – из воздуха (путем перегонки жидкого воздуха).

2. В лаборатории:

а) разложением некоторых солей аммония:

NH₄NO₂ → N₂+ H₂O

(NH₄)Cr₂O₇ → N₂ + Cr₂O₃ +H₂O

б) действием разбавленной азотной кислоты на цинк или магний:

HNO₃ (разб.) + Mg → Mg(NO₃)₂ + N₂ + H2O

Фосфор получают восстановлением ортофосфата кальция углем:

Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C → 3CaSiO₃ + 5CO + 2P

Кислород:

1. В промышленности – из воздуха (путем перегонки жидкого воздуха).

2. В лаборатории:

а) разложением перманганата калия

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

б) разложением бихромата калия

K₂Cr₂O₇ → K₂CrO₄ + Cr₂O₃ + O₂

в) разложением нитратов

KNO₃ → KNO₂ + O₂

г) разложением бертолетовой соли – хлората калия (в присутствии катализатора MnO₂)

KClO₃ → KCl + O₂

д) разложением пероксидов, например, перекиси водорода:

H₂O₂ → H₂O + O₂

Сера:

1. Неполное окисление сероводорода (в условиях недостатка кислорода и не слишком высоких температур):

H₂S + O₂ → S + H₂O

2. H₂S + SO₂ → S + H₂O

Кремний:

1. Восстановлением из SiO₂ магнием или углем:

SiO₂ + Mg → MgO + Si

SiO₂ + C → CO + Si

2. Восстановлением из тетрахлорида кремния магнием или водородом:

SiCl₄ + Mg → MgCl₂ + Si

SiCl₄ + H₂ → HCl + Si

3. Разложением силана:

SiH₄ → Si + 2H₂