f o s f o r p

32
F F O O S S F F O O R R P P 0,11 0,11 % % 3 Cu 3 (PO 4 ) 2 · Ca(OH) 2 fosforit 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 · Ca(F, Cl) 2 apatit Ca 5 (PO 4 ) 3 F anismus anismus Ca 3 (PO 4 ) 2 , estery kyseliny fosforečné Výroba Výroba: 4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 12 SiO 2 + 30 C 6 Ca 3 Si 2 O 7 + 2 CaF 2 + 30 CO + 3 P P 4 . Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 Ca 3 Si 2 O 7 + P O

Upload: kiana

Post on 10-Jan-2016

101 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

F O S F O R P. P – 0,11 % 3 Cu 3 (PO 4 ) 2 · Ca(OH) 2 fosforit 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 · Ca(F, Cl) 2 apatit Ca 5 (PO 4 ) 3 F organismus Ca 3 (PO 4 ) 2 , estery kyseliny fosfo rečné. Výroba : 4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 12 SiO 2 + 30 C   6 Ca 3 Si 2 O 7 + 2 CaF 2 + 30 CO + 3 P 4 . - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: F O S F O R  P

FF OO SS FF OO R R PP FF OO SS FF OO R R PP

PP –– 0,110,11 %% 3 Cu3(PO4)2 · Ca(OH)2 fosforit

3 Ca3(PO4)2 · Ca(F, Cl)2 apatit

Ca5(PO4)3F

organismusorganismus Ca3(PO4)2 , estery kyseliny fosforečné

VýrobaVýroba:

4 Ca5(PO4)3F + 12 SiO2 + 30 C

6 Ca3Si2O7 + 2 CaF2 + 30 CO + 3 PP4.

Ca3(PO4)2 + SiO2 Ca3Si2O7 + P2O5

2 P2O5 + 10 CO P4 + 10 CO4

Page 2: F O S F O R  P

Elementární fosfor Elementární fosfor –– modifikacemodifikace

bílýbílý P P –– b. t. 44,1 °C b. v. 280,5 °C

úhel P–P–P 60°

černýčerný P P

fosfor červenýfosfor červený

PP

2,21

PPPP

PP

60°

Page 3: F O S F O R  P

223 pm

Modifikace fosforu Modifikace fosforu –– černý Pčerný P(11) část jedné vrstvyorthorombického Porthorombického P

(22) kubickákubická forma,forma,4 elementárníbuňky

(33) distorze distorze (11)na kubickou

formu

238 pm

Page 4: F O S F O R  P

Modifikace fosforu Modifikace fosforu –– černý Pčerný P

romboedrická formaromboedrická forma,část hexagonální vrstvy

distorzedistorzena kubickou formu

213 pm

Page 5: F O S F O R  P

Modifikace fosforuModifikace fosforu –– fialovfialovýý

(k sousední vrstvě)

Page 6: F O S F O R  P

Hydridy fosforuHydridy fosforu

NNHH33 P PHH33 pokles bazicitypokles bazicity.

PH4Cl + H2O PH3 + H3O+ + Cl–

PH4I + KOH PH3 + KI + H2O

Ca3P2 + 3 H2O 3 Ca(OH)2 + 2 PH3

2 AlP + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 2 PH3

P4 + 3 KOH + 3 H2O PH3 + 3 KH2PO2

P2H4 ;

PHPH33 ; P P

22HH44 PHPH33 ; P P

22HH44

FosfidyFosfidy –– Na3P, Ca3P2 iontové

Zn3P2, AlP polymerní

FeP, MnP, TiP intermetalické

Page 7: F O S F O R  P

Halogenidy fosforuHalogenidy fosforuHalogenidy fosforuHalogenidy fosforu

PFPF33 (g) PFPF55 (g)

PClPCl33 (l) PClPCl55 (s) PP22ClCl44 (l)

PBrPBr33 (l) PBrPBr55 (s)

PIPI33 (s) PP22II44 (s)

PClPCl55 = [PCl4]+ [PCl6]–. . . PBrPBr55 = [PBr4]+ Br

Cl

Cl Cl

Cl

PP

++Cl

Cl Cl

Cl

CCll

PP

––

PP

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Page 8: F O S F O R  P

Halogenidy fosforuHalogenidy fosforu

P4 + 6 X2 4 PXPX33

2 PCl3 + 3 F2 3 PF3 + 3 Cl2

PX3 + X2 PXPX55

2 PX3 + 3 HH22OO 2 H3PO3 + 6 HX

PX5 + H2O POX3 + 2 HX

2 POX3 + 3 H2O 2 H3PO4 + 6 HX

Page 9: F O S F O R  P

Reakce halogenidů fosforuReakce halogenidů fosforu

PClPCl33

+ H2O H3PO3 + HCl

+ CH3COOH CH3COCl + H3PO3

+ O2 POCl3

+ S PSCl3

+ Br2 PCl3Br2

+ I2 P2I4 + ICl

+ Me2Zn Me3P + ZnCl2

PClPCl55

+ H2O H3PO4 + HCl

+ H2SO4 HSO3Cl + POCl3

+ SO2 SOCl2 + POCl3

+ H2S P2S5

+ Cd PCl3 + CdCl2

+ Na Na3P + NaCl

Page 10: F O S F O R  P

OOxidy xidy fosforufosforuOOxidy xidy fosforufosforu

P4 + 3 O2 PP44OO66

P4O6 + H2O HH33POPO33

P4O10 + H2O H3PO4

P4O10 (sušidlo)

PP44OO66PP44OO66

PP44OO1010PP44OO1010

P4O6 (PO(PO22))xx

t > 480

(PO2)x + H2O H3PO3 + H3PO4

motiv tetraedru motiv tetraedru PP44

(P(POO22))xx polymernípolymerní

Page 11: F O S F O R  P

OOxidy xidy fosforfosforuuPP44OO66PP44OO66 PP44OO77PP44OO77 PP44OO88PP44OO88

PP44OO99PP44OO99 PP44OO1010PP44OO1010

PP44OO1010PP44OO1010

Page 12: F O S F O R  P

(P(P22OO55))x x (P(P22OO55))x x

OOxidy xidy fosforfosforuu

Page 13: F O S F O R  P

Sloučeniny fosforu se sírouSloučeniny fosforu se sírou

PP44SS33PP44SS33

PP44SS44PP44SS44 PP44SS77PP44SS77

α-Pα-P44SS55α-Pα-P44SS55

β-Pβ-P44SS55β-Pβ-P44SS55

PP44SS99PP44SS99

PP44SS1010PP44SS1010

Page 14: F O S F O R  P

OOxxokyselinokyseliny y fosforufosforuOOxxokyselinokyseliny y fosforufosforu

P4 + 3 KOH + 3 H2O PH3 + KHKH22POPO

22.

NaH2PO2 , Ba(H2PO2)2

Ba(H2PO2)2 + H2SO4 HH33POPO22 + BaSO4

HH33POPO22 HP(HHP(H

22)O)O22 pKA ~ 22 tetraedrtetraedr

Page 15: F O S F O R  P

OOxxokyselinokyseliny y fosforufosforu

PCl3 + 3 H2O H3PO3 + 3 HCl

Na2HPO3 · 5 H2O ; NaH2PO3 ; H4P2O5

HH33POPO33 HH22P(H)OP(H)O

33

Page 16: F O S F O R  P

Kyselina diKyselina difosforifosforiččititáá

HH44PP22OO6 6 HH44PP22OO6 6

P

O

OH

HO P

O

OH

OH

P PO

O O

OH

OHOH

H

Page 17: F O S F O R  P

HO

PHO OH

O

HO

PHO O

O

HO

PO O

O

O

PO O

O

Kyseliny Kyseliny fofossforeforečnéčné

(NH4)2HPO4 ; Ca(H2PO4)2 ; KH2PO4

výrobavýroba: extrakční, termická

HH33POPO4 4 HH33POPO4 4

HH33POPO44 NaHNaH

22POPO44 NaNa

22HPOHPO44 NaNa

33POPO44

(HPO(HPO33))xx x = 3,4(HPO(HPO33))xx x = 3,4

Page 18: F O S F O R  P

Kyseliny Kyseliny fofossforeforečnéčné

8 H3PO4 + P4O10 6 H4P2O7

2 Na2HPO4 Na4P2O7

HH44PP22OO77 HH44PP22OO77

HH55PP33OO1010 HH55PP33OO1010

2 NaHPO4 + NaH2PO4 Na5P3O10.

PP1010 – – P P1212 cc yy kk ll ii cc kk é é cc yy kk ll ii cc kk é é

Page 19: F O S F O R  P

AA TT P P AA TT P P

Fosfor v organismuFosfor v organismu

Page 20: F O S F O R  P

Sloučeniny fosforu a dusíkuSloučeniny fosforu a dusíku

PP44(NMe)(NMe)66PP44(NMe)(NMe)66

velké množství organofosforových sloučenin

PPPP

PP

PP

NNMe

NNMe

NNMe

MeNN

MeNN

MeNN

PPNN

Me

PPNN

NN NN

NN NN

Me

Me

Me

Me

Me144 pm 168 pm

117 °

100 °

PP22(NMe)(NMe)66PP22(NMe)(NMe)66

Page 21: F O S F O R  P

Další sloučeniny fosforuDalší sloučeniny fosforu

P + NP + N P , N , S

n PCl5 + n NH4Cl (PNCl2)n + 4n HCl fosfazfosfazeennfosfazfosfazeenn

(NPF(NPF22))33

příklady reakcípříklady reakcí + NH3 amidy

+ EtOH esteryO – Et

PPCl

O – Et

PPCl

PP

PP PP

NN

NNNN

Cl

Cl

Cl Cl

Cl

Cl

Page 22: F O S F O R  P

Další sloučeniny fosforuDalší sloučeniny fosforu

(NPCl(NPCl22))3 3 (NPCl(NPCl22))3 3

(NPCl(NPCl22))55 (NPCl(NPCl22))55

PP66NN77ClCl9 9 PP66NN77ClCl9 9

Page 23: F O S F O R  P

Další sloučeniny fosforuDalší sloučeniny fosforu

(NPCl(NPCl22))4 4 (NPCl(NPCl22))4 4

stabilní židličkovážidličkovákonformace TT

metastabilní vanvaničkováičkovákonformace KK

Page 24: F O S F O R  P

(NPCl(NPCl22))44

stabilní forma T(židličková konformace)

metastabilní forma K(vaničková konformace)

(NPCl(NPCl22))55

Page 25: F O S F O R  P

ArsenArsen, AntimonAntimon a BismutBismutArsenArsen, AntimonAntimon a BismutBismut

AsAs (10–4) ; SbSb (10–5) ; BiBi (10–5). . . . . . .

AsAs (10–4) ; SbSb (10–5) ; BiBi (10–5). . . . . . .

AsAs44

žlutý, AsAs – kov kovalentní vazba v rovině

SbSb44

t < 190 K, SbSb

BiBi

argenopyrit FeAsSFeAsS22

auripigment AsAs44SS66

AsAs – insekticidy

realgar AsAs44SS44

Sb + PbSb + Pb – liteřina

antimonit SbSb22SS33

BiBi – slitiny

bismutit BiBi22SS33

Woodova slitinaWoodova slitina Bi, Pb, Sn, Cd = 4, 2, 1, 1

Page 26: F O S F O R  P

Reakce As, Sb, BiReakce As, Sb, Bi

společné reakcespolečné reakce.

4 M + 3 O2 MM44OO66 (2 Bi2O3)

2 M + 3 S MM22SS33

2 M + 3 X2 2 2 MMXX33

3 AsAs + 5 HNO3 + 2 H2O 3 HH33AsOAsO44 + 5 NO

2 AsAs + 3 H2SO4 2 HH33AsOAsO33 + 3 SO2

.

6 SbSb + 10 HNO3 3 (Sb(Sb22OO55)) ·· xx HH22OO + 10 NO

2 SbSb + 6 H2SO4 SbSb22(SO(SO

44))33 + 3 SO2 + 6 H2O

.

BiBi + 4 HNO3 Bi(NOBi(NO33))33

+ NO + 2 H2O

2 BiBi + 6 H2SO4 BiBi22(SO(SO

44))33 + 3 SO2 + 6 H2O

Page 27: F O S F O R  P

Sloučeniny As, Sb, BiSloučeniny As, Sb, Bi

AsF5 , SbF5 , SbCl5

AsXAsX33 + H2O AsOX H3AsO3 AsOAsO

333-3-

SbXSbX33 + H2O SbOX H3SbO3 SbSbOO33

3-3-

BiClBiCl33 + H2O BiOCl

HydridyHydridy AsHAsH33, SbH, SbH

33 Marsch-Liebig

HHalogenialogenidydy

Page 28: F O S F O R  P

HalogHalogenieniddy As, Sb, Biy As, Sb, Bi

[Sb[Sb33FF1616]]  

––[Sb[Sb33FF1616]]  

––

Page 29: F O S F O R  P

Oxidy As, Sb, BiOxidy As, Sb, Bi

As4O6 + 12 H+ 4 As3+ + 6 H2O

As4O6 + 12 OH– 4 AsO33– + 6 H2O

Cu(AsOCu(AsO22))22

Scheeleova zeleň

As2O5 AsO43–

Sb2O3 Sb2(SO4)3

Sb2O5 + 2 NaOH + 5 H2O 2 Na[Sb(OH)6].

Bi2O3 Bi(OH)3

BiCl3 + H2O BiOCl

Bi(OH)3 + 3 NaOH + Cl2 NaBiO3 + 2 NaCl + 3 H2O

Page 30: F O S F O R  P

Sulfidy As, Sb, BiSulfidy As, Sb, Bi

4 As + 6 S AsAs44SS66

AsAs44SS44

AsAs22SS33

+ 3 Na2S Na3AsS3

AsAs22SS55 Na3AsS4

.

SbSb22SS55

Na3SbS4 · 9 H2O

AsAs44SS44AsAs44SS44

O = C – O  H – C – O – SbSb – OH2  H – C – O  O = C – O

Page 31: F O S F O R  P

Sulfidy Sulfidy ArsenuArsenu

páry AsAs44 (Td) - (a -) AsAs

44SS33 (C3v) páry AsAs

44SS66 (Td)

realgar -As-As44SS44

(D2d) AsAs44SS44

(II) (CS) AsAs44SS55

(C2v) -As-As44SS44

(D2d)

Page 32: F O S F O R  P

Organické sloučeniny arsenuOrganické sloučeniny arsenu

ArsArsphphenaminenamin (obchodní název Salvarsan) – lék na syfilis,První „organometalická“ sloučenina použitá v medicíně– objevil Paul ErlichPaul Erlich v roce 1909

As AsAs AsHO OH

H N2NH

2