Fosfor, příprava na jednotnou státní zkoušku z chemie

Fosfor (řecky phos — světlo + phoros — nesoucí) je chemický prvek patřící do V. skupiny a 3. periody. Jednoduchá nažloutlá látka, snadno hořlavá a světélkující.

Základní a excitované stavy fosforu

Když je atom fosforu excitován, elektrony na s-podúrovni se oddělí a přesunou se na d-podúroveň.

Přírodní sloučeniny

V průmyslu se fosfor získává tavením fosforečnanu vápenatého, písku a uhlí.

Chemická aktivita fosforu je výrazně vyšší než u dusíku. Aktivita je také určena alotropickou modifikací: bílý fosfor je nejaktivnější a emituje viditelné světlo v důsledku oxidace kyslíkem.

V kapalném a plynném skupenství až do 800 °C se fosfor skládá z molekul P₄Nad 800 °C molekuly fosforu₄ rozpad na P₂.

Reakce s nekovy

U nekovů fosfor často působí jako redukční a oxidační činidlo. Snadno se oxiduje kyslíkem.

Interakce fosforu a chloru probíhá podobným způsobem.

2P + 3Cl₂ → 2PCl₃ (nedostatek chloru)

2P + 5Cl₂ → 2PCl₅ (přebytek chloru)

Reakce s vodíkem jsou extrémně obtížné. Při rozkladu kovových fosfidů je však možné získat jedovatý plyn – fosfin – bojovou jedovatou látku.

2P + 3Ca → Ca₃P₂ (fosfid vápenatý)

Při interakci s vodou fosfor vstupuje do disproporcionační reakce (tak se nazývají reakce, ve kterých je stejná látka zároveň oxidačním i redukčním činidlem).

Pokud se fosfor přidává do alkalických roztoků, dochází také k disproporcionační reakci.

Když se zapálí zápalky, dochází k reakci mezi fosforem a chlorečnanem draselným, který působí jako oxidační činidlo.

Oxid fosforu V — P2O5

Kyselý oxid, jehož páry mají vzorec P₄O₁₀Pevný oxid se vyznačuje bílou barvou.

Aktivně reaguje s vodou za vzniku kyseliny fosforečné. Při nedostatku vody tvoří kyselinu metafosforečnou.

Reaguje s bazickými oxidy a bázemi za vzniku solí kyseliny fosforečné. Přesná vzniklá sůl je určena poměrem bazického oxidu/báze k kyselému oxidu.

6KOH + P₂O₅ = 2 tis₃PO₄ + 3H₂O (fosforečnan draselný, přebytek alkálie – poměr 6:1)

4KOH + P₂O₅ = 2 tis₂HPO₄ + H₂O (hydrogenfosforečnan draselný, mírný přebytek kyselého oxidu – poměr 4:1)

2KOH + P₂O₅ = 2KH₂PO₄ + H₂O (dihydrogenfosforečnan draselný, přebytek kyselého oxidu – poměr 2:1)

Má výraznou schopnost odstraňovat vodu (dehydratovat): snadno extrahuje vodu z jiných sloučenin.

Kyseliny fosforečné

• Kyselina ortofosforečná – H₃PO₄ (tribazická kyselina, soli – fosforečnany PO₄ 3-)
• Kyselina metafosforečná – HPO₃ (monosytná kyselina, soli – metafosfáty PO₃ —)
• Fosfor – H₃PO₃ (disytná kyselina, soli – fosfity HPO₃ 2-)
• Fosfor – H₃PO₂ (monosytná kyselina, fosfornanové soli – H₂PO₂ —)

Kyselina fosforná je schopna vytěsňovat kovy s nízkou aktivitou ze solí, čímž se přemění na kyselinu ortofosforečnou.

Kyselina ortofosforečná

V pevné formě se jedná o bílé krystaly, vysoce rozpustné ve vodě.

Kyselina fosforečná se získává z fosfátů působením kyseliny sírové. Známé jsou také metody hydrolýzy chloridu fosforečného, interakce oxidu fosforečného V s vodou.

Kyselina fosforečná může vznikat oxidací fosforu silnou kyselinou:

Díky svým kyselým vlastnostem dobře reaguje se zásaditými oxidy a zásadami. S různými poměry kyseliny a zásady se získávají různé soli (fosfáty, hydrofosfáty a dihydrofosfáty).

Reakce probíhají, pokud se uvolní plyn, vytvoří se sraženina nebo se vytvoří slabý elektrolyt (voda). Například charakteristická žlutá sraženina, fosforečnan stříbrný, vzniká v důsledku reakce s dusičnanem stříbrným.

Při reakci s uhličitany vzniká nestabilní kyselina uhličitá, která se rozkládá na vodu a oxid uhličitý.

Kovy, které jsou v napěťové sérii před vodíkem, jsou schopné vytěsnit vodík z kyseliny fosforečné.

Při silném zahřátí ztrácí kyselina ortofosforečná vodu a mění se na kyselinu metafosforečnou.

Soli kyseliny fosforečné

Soli kyseliny fosforečné se získávají reakcí kyseliny ortofosforečné a zásad.

• Fosfátová hornina – Ca₃(PO₄)₂
• Jednoduchý superfosfát je směsí Ca(H₂PO₄)₂*H₂O a CaSO₄
• Dvojitý superfosfát – Ca(H₂PO₄)₂*H₂O
• Sraženina – CaHPO₄* 2H₂O
• Kostní moučka je produktem zpracování kostí domácích zvířat Ca₃(PO₄)₂
• Ammofos – sestává převážně z monoamonného fosforečnanu – NH₄H₂PO₄

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2025

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.

Blitz průzkum na téma Fosfor