Диаграмма Латимера для фосфора

а) в кислой среде

-0, 276 -0, 50 -0, 51 -0, 06

H₃PO₄ H₃PO₃ H₃PO₂ P PH₃

б) в щелочной среде

-1, 3 -1, 665 -1, 82 -0, 874

PO₄^3- HPO₃^2- H₂PO₂^- P PH₃

Оксид фосфора (III) Р₂О₃, растворяясь в холодной воде, образует фосфористую кислоту: Р₂О₃ + 3Н₂О (холодная) = 2Н₃РО₃, обладающую как восстановительными, так и окислительными свойствами.

При действии таких сильных окислителей, как кислород, галогены, положительные ионы металлов, в том числе благородных металлов, она окисляется до фосфорной кислоты H₃PO₄. При действии сильных восстановителей, таких как щелочные и щелочноземельные металлы, цинковая пыль и др., Н₃РО₃ восстанавливается до фосфина РН_3. Фосфин - чрезвычайно ядовитый газ, сильный восстановитель, на воздухе самопроизвольно воспламеняется:

PH₃ + 2O₂ = H₃PO₄

Соли фосфористой кислоты называются фосфитами, соли фосфорной кислоты - фосфатами.

Оксид фосфора (V) - Р₂О₅ - белое кристаллическое вещество, типичный кислотный оксид, может присоединять одну, две или три молекулы воды, образуя соответственно три типа кислот:

P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃ (метафосфорная кислота)

P₂O₅ + 2H₂O = H₄P₂O₇ (дифосфорная кислота)

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ (ортофосфорная кислота)

Наибольшее значение имеет ортофосфорная кислота Н₃РО₄ - белое, твердое вещество. Это кислота средней силы, диссоциирует ступенчато (К₁=7, 6× 10^-3; К₂ = 6, 2 × 10^-3; К₃ = 4, 4 × 10^-13), растворима в воде, образует три типа солей: дигидрофосфаты (NaH₂PO₄), гидрофосфаты (Na₂HPO₄) и ортофосфаты (Na₃PO₄).

В водных растворах фосфаты гидролизуются. Все дигидрофосфаты растворимы в воде. Из гидрофосфатов и фосфатов в воде растворимы только соли щелочных металлов и аммония.

Вопросы для подготовки к занятию

1. Электронные конфигурации атомов, валентные электроны, степени окисления.

2. Свойства простых веществ – неметаллов:

- окислительная и восстановительная активность неметаллов, значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов для процессов окисления и восстановления;

- взаимодействие с металлами;

- взаимодействие с кислородом, галогенами, серой, азотом и другими неметаллами;

- отношение к воде, водным растворам щелочей, водным растворам кислот, окисляющим H⁺ (HF, HCl, HBr, HI, разбавленной H₂SO₄, H₃PO₄, RCOOH и другими);

- взаимодействие с концентрированной H₂SO₄, разбавленной и концентрированной HNO₃.

3. Свойства оксидов и кислот неметаллов VA подгруппы:

- растворимость, взаимодействие с водой, диссоциация в водном растворе;

- взаимодействие с основаниями и основными оксидами.

4. Свойства солей кислот - неметаллов VA подгруппы:

- растворимость в воде, гидролиз;

- взаимодействие с сильными кислотами;

- взаимодействие с сильными основаниями.

5. Окислительно-восстановительные свойства соединений неметаллов VA подгруппы.

6. Нахождение в природе и получение простых веществ – неметаллов.

7. Получение и применение неметаллов VA подгруппы и их соединений.