Реакция фосфина с кислородом уравнение реакции

Фосфин: получение и химические свойства

Фосфин

Строение молекулы и физические свойства

Фосфин PH₃ – это бинарное соединение водорода с фосфором, относится к летучим водородным соединениям. Следовательно, фосфин газ, с неприятным запахом, бесцветный, мало растворимый в воде, химически нестойкий и ядовитый. Водородные связи между молекулами фосфина не образуются. В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.

Геометрическая форма молекулы фосфина похожа на структуру аммиака — правильная треугольная пирамида. Но валентный угол H-P-H меньше, чем угол H-N-H в аммиаке и составляет 93,5 о .

У атома фосфора в фосфине на внешнем энергетическом уровне остается неподеленная электронная пара. Эта электронная пара оказывает значительное влияние на свойства фосфина, а также на его структуру. Электронная структура фосфина — тетраэдр , с атомом фосфора в центре.

Способы получения фосфина

В лаборатории фосфин получают водным или кислотным гидролизом фосфидов – бинарных соединений фосфора и металлов.

Например , фосфин образуется при водном гидролизе фосфида кальция:

Или при кислотном гидролизе, например , фосфида магния в соляной кислоте:

Еще один лабораторный способ получения фосфина – диспропорционирование фосфора в щелочах.

Например , фосфор реагирует с гидроксидом калия с образованием гипофосфита калия и фосфина:

Химические свойства фосфина

1. В водном растворе фосфин проявляет очень слабые основные свойства (за счет неподеленной электронной пары). Принимая протон (ион H + ), он превращается в ион фосфония. Основные свойства фосфина гораздо слабее основных свойств аммиака. Проявляются при взаимодействии с безводными кислотами .

Например , фосфин реагирует с йодоводородной кислотой:

Соли фосфония неустойчивые, легко гидролизуются.

2. Фосфин PH₃ – сильный восстановитель за счет фосфора в степени окисления -3. На воздухе самопроизвольно самовоспламеняется:

3. Как сильный восстановитель, фосфин легко окисляется под действием окислителей.

Например , азотная кислота окисляет фосфин. При этом фосфор переходит в степень окисления +5 и образует фосфорную кислоту.

Серная кислота также окисляет фосфин:

С фосфином также реагируют другие соединения фосфора, с более высокими степенями окисления фосфора.

Например , хлорид фосфора (III) окисляет фосфин:

2PH₃ + 2PCl₃ → 4P + 6HCl

Вариант 1

Вопросы:

1. Напишите уравнения: а) фосфора с кислородом; б) фосфина (PH₃) с хлороводородом; в) раствора фосфорной кислоты с гидроксидом калия (в молекулярной и ионной формах).

2. Как можно доказать, что красный и белый фосфор — это две аллотропные разновидности одного и того же элемента?

3. В трех пронумерованных пробирках находятся растворы фосфорной и соляной кислот и фосфата натрия. Как их можно распознать? Напишите уравнения соответствующих реакций.

Ответы и решения:

2. Сильно нагревая красный фосфор в отсутствие воздуха, получаем белый фосфор. Это значит, что это 2 аллотропные модификации одного элемента.

3. Фосфат натрия определим при помощи лакмуса, среда его раствора щелочная, лакмус синеет. А кислоты определим при помощи раствора

Решебник по химии за 9 класс (А.М.Радецкий, 2011 год),
задача №1
к главе «Тема III. Подгруппа азота. Работа 3. Фосфор и его соединения».

Напишите уравнения: а) фосфора с кислородом; б) фосфина (ph3) с хлороводородом; в) раствора фосфорной кислоты с гидроксидом калия (в молекулярной и ионной формах).