Фосфор, фосфорная кислота и фосфаты
Сравним аллотропные формы P и соединения в степени +5. Прочитаем нейтрализацию H₃PO₄ и качественную реакцию фосфата с учётом кислотности.
Чему научимся
- Различать белый, красный и чёрный фосфор
- Составлять соли при разных отношениях реагентов
- Объяснять фосфатный осадок и роль удобрений
Разбираемся в теме
Простые вещества и оксид
Белый фосфор — светлое твёрдое молекулярное вещество с P₄, очень реакционноспособное и токсичное. Красный фосфор обычно представлен красно-бурым твёрдым материалом, чёрный — тёмной слоистой формой. Фосфор практически нерастворим в воде. Формы сравнивают по изображениям или учительским образцам без контакта; изменение структуры не создаёт новый элемент, но меняет свойства.
При достатке O₂ фосфор образует оксид(V): P₄ + 5O₂ → P₄O₁₀. Школьная эмпирическая формула P₂O₅ показывает то же отношение P:O = 2:5. С водой по модели P₄O₁₀ + 6H₂O → 4H₃PO₄; оксид кислотный. Природные фосфаты служат сырьём для получения соединений фосфора.
Соли и анализ
Чистая H₃PO₄ образует бесцветные кристаллы и хорошо растворяется в воде; концентрированные водные растворы вязкие. Это трёхосновная кислота: с 1, 2 или 3 моль NaOH на моль кислоты получают NaH₂PO₄, Na₂HPO₄ или Na₃PO₄ в соответствующих условиях. Полная запись H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O. Продукт не устанавливают без количественного соотношения.
Для PO₄³⁻ учитель может наблюдать жёлтый Ag₃PO₄: 3Ag⁺ + PO₄³⁻ → Ag₃PO₄↓. Кислая среда меняет формы фосфатного компонента и может растворять осадок, поэтому условия важны. Фосфаты входят в питание растений и биомолекулы, но избыток удобрений в стоке способен усиливать эвтрофикацию водоёмов.
Разобранные примеры
Какую соль ожидают при реакции 0,10 моль H₃PO₄ с 0,20 моль NaOH в учебной стехиометрической модели?
- Отношение щёлочи к кислоте равно 0,20/0,10 = 2.
- Замещаются два из трёх кислотных H.
- Запись H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O даёт гидрофосфат натрия.
Ответ. В выбранной модели ожидается 0,10 моль Na₂HPO₄, а не средняя соль Na₃PO₄.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Фосфат
- Соединение с фосфатным компонентом, в простом анионе PO₄³⁻ содержащим P +5.
- Эмпирическая формула
- Формула, отражающая наименьшее целочисленное отношение атомов элементов.
- Гидрофосфат
- Соль с анионом HPO₄²⁻, сохраняющим один кислотный атом водорода.
Связь с программой
Тема: свойства элементов и соединений. Раздел: Неметаллы и металлы.
- ФРП ООО «Химия», базовый уровень, 8–9 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 10, 11, 41, 42
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Химия