P,Bi

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 РSb 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.


15Tonic'C:\WINDOWS\TEMP\Автокопия Документ1.asdTonic-C:\Tonic\Doc\Chemistry\щелочных металлов1.docTonicC:\Tonic\Doc\Chemistry\P,Bi.doc
·
·
·

Приложенные файлы

  • doc 18161283
    Размер файла: 32 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий