Фосфаты что это в химии

Фосфаты

Полезное

Смотреть что такое «Фосфаты» в других словарях:

ФОСФАТЫ — (фр. phosphates, от phosphore фосфор). Соль, происходящая от соединения фосфорной кислоты с различными основаниями. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФОСФАТЫ соли, получающиеся от соединения фосфорной … Словарь иностранных слов русского языка

ФОСФАТЫ — ФОСФАТЫ, соли ортофосфорной кислоты H3PO4 (ортофосфаты) и полифосфорных кислот (полифосфаты). Ортофосфаты встречаются в природе в виде минеральных образований (известно около 190), важнейшие из них апатит и фосфорит. Природные фосфаты сырье для… … Современная энциклопедия

Фосфаты — ФОСФАТЫ, соли ортофосфорной кислоты H3PO4 (ортофосфаты) и полифосфорных кислот (полифосфаты). Ортофосфаты встречаются в природе в виде минеральных образований (известно около 190), важнейшие из них апатит и фосфорит. Природные фосфаты сырье для… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

ФОСФАТЫ — соли и эфиры фосфорных кислот. Различают: ортофосфаты (соли и эфиры ортофосфорной кислоты Н3РО4) и полимерные фосфаты (полифосфаты, метафосфаты, ультрафосфаты). Соли входят в состав фосфорных удобрений, минеральных подкормок, моющих средств и др … Большой Энциклопедический словарь

«Фосфаты» — производств. объединение по добыче фосфоритов и произ ву минеральных удобрений и кормовых добавок в Mоск. обл. Cоздано в 1962 на базе Лопатинского и Eгорьевского рудников. Cырьевой базой является Eгорьевское м ние, эксплуатирующееся c… … Геологическая энциклопедия

фосфаты — ФОСФАТЫ, ов, ед. фосфат, а, муж. (спец.). Соли или эфиры фосфорных кислот. | прил. фосфатный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ФОСФАТЫ — м лы, соли ортофосфорной кислоты Н3РО4, довольно многочисленные и весьма разнообразные по составу. Среди Ф. различают: безводные кислые монетит СаН[РО4] и др.; безводные нормальные витлокит Са3[РО4]2, монацит (Ce,La,Di)[PO4] и др.; кислые водные… … Геологическая энциклопедия

ФОСФАТЫ — соли (см.), главное применение в качестве ингредиентов фосфорных удобрений и моющих средств, для умягчения воды и др … Большая политехническая энциклопедия

Фосфаты — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Фосфаты — [phosphates] соли и эфиры фосфорных кислот. Из солей различают ортофосфаты и полимерные (или конденсированные) фосфаты. К фосфатам относят также весьма стойкие соединения ВРО4 и АlРО4. Все встречающиеся в природе соединения фосфора ортофосфаты.… … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Фосфаты

Фосфа́ты — соли и эфиры фосфорных кислот, например ортофосфат калия K₃PO₄. Различают ортофосфаты и конденсированные фосфаты, содержащие более одного атома P, образующие связи P—O—P.

Фосфори́ты — породы различного происхождения, как правило, осадочные, которые содержат и пригодны для дальнейшего обогащения. В основном используются для изготовления фосфатных удобрений. Одни авторы относят к фосфоритам породы с содержанием от 5 % и выше, другие — от 18 % и выше.

Содержание

Получение

Ортофосфаты можно получить действием ортофосфорной кислоты на щёлочь:

Химические свойства

Применение

Физиологическая роль

Важное место фосфаты занимают и в биохимии, а именно в синтезе множества биологически активных веществ, а также в энергетике всех живых организмов.

Экологические аспекты

Фосфаты, попадающие в окружающую среду, приводят к эвтрофикации водоемов. Поэтому использование фосфатов в стиральных порошках запрещено во многих странах. В странах ЕС обсуждается запрет на использование фосфатов с 2011 года. Помимо удобрений и стиральных порошков, антропогенным источником фосфатов в окружающей среде являются необработанные сточные воды.

Примечания

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Фосфаты» в других словарях:

ФОСФАТЫ — (фр. phosphates, от phosphore фосфор). Соль, происходящая от соединения фосфорной кислоты с различными основаниями. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФОСФАТЫ соли, получающиеся от соединения фосфорной … Словарь иностранных слов русского языка

ФОСФАТЫ — ФОСФАТЫ, соли ортофосфорной кислоты H3PO4 (ортофосфаты) и полифосфорных кислот (полифосфаты). Ортофосфаты встречаются в природе в виде минеральных образований (известно около 190), важнейшие из них апатит и фосфорит. Природные фосфаты сырье для… … Современная энциклопедия

Фосфаты — ФОСФАТЫ, соли ортофосфорной кислоты H3PO4 (ортофосфаты) и полифосфорных кислот (полифосфаты). Ортофосфаты встречаются в природе в виде минеральных образований (известно около 190), важнейшие из них апатит и фосфорит. Природные фосфаты сырье для… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

ФОСФАТЫ — соли и эфиры фосфорных кислот. Различают: ортофосфаты (соли и эфиры ортофосфорной кислоты Н3РО4) и полимерные фосфаты (полифосфаты, метафосфаты, ультрафосфаты). Соли входят в состав фосфорных удобрений, минеральных подкормок, моющих средств и др … Большой Энциклопедический словарь

«Фосфаты» — производств. объединение по добыче фосфоритов и произ ву минеральных удобрений и кормовых добавок в Mоск. обл. Cоздано в 1962 на базе Лопатинского и Eгорьевского рудников. Cырьевой базой является Eгорьевское м ние, эксплуатирующееся c… … Геологическая энциклопедия

фосфаты — ФОСФАТЫ, ов, ед. фосфат, а, муж. (спец.). Соли или эфиры фосфорных кислот. | прил. фосфатный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ФОСФАТЫ — м лы, соли ортофосфорной кислоты Н3РО4, довольно многочисленные и весьма разнообразные по составу. Среди Ф. различают: безводные кислые монетит СаН[РО4] и др.; безводные нормальные витлокит Са3[РО4]2, монацит (Ce,La,Di)[PO4] и др.; кислые водные… … Геологическая энциклопедия

ФОСФАТЫ — соли (см.), главное применение в качестве ингредиентов фосфорных удобрений и моющих средств, для умягчения воды и др … Большая политехническая энциклопедия

Фосфаты — соли и эфиры фосфорных кислот. Из солей различают ортофосфаты и полимерные (или конденсированные) Ф. Последние делят на полифосфаты, имеющие линейное строение фосфат анионов, метафосфаты с кольцеобразным (циклическим) фосфат анионом и… … Большая советская энциклопедия

Фосфаты — [phosphates] соли и эфиры фосфорных кислот. Из солей различают ортофосфаты и полимерные (или конденсированные) фосфаты. К фосфатам относят также весьма стойкие соединения ВРО4 и АlРО4. Все встречающиеся в природе соединения фосфора ортофосфаты.… … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Фосфаты соли фосфорных кислот

Что такое фосфаты — это соли фосфорных кислот, в которых фосфор находится в высшей степени окисления (+ 5). Основные структурные звенья в анионах фосфата— тетраэдры РО₄.

Ортофосфаты—соли ортофосфорной кислоты (Н₃РО₄). Различают ортофосфаты средние, или трехзамещенные, напр. Ca₃(PО₄)₂, MgNH₄PО₄, и кислые: гидроортофосфаты, или двузамещенные, напр. Na₂HPО₄, СаНРО₄, и дигидроортофосфаты, или однозамещенные, напр.

Са(Н₂РО₄)₂, NH₄H₂PО₄. Среди природных фосфатов наиболее распространены минералы фосфорит Са₃(РО₄)₂ и апатит Са₅(ОН, Cl, F) (РО₄)₃. Из средних ортофосфатов и гидроортофосфатов в воде растворимы только фосфаты щелочных металлов и аммония. Средние ортофосфаты тория, титана, циркония, гафния, олова и висмута не растворимы даже в сильных кислотах. Дигидрофосфаты достаточно хорошо растворяются в воде.

Ортофосфаты щелочных металлов в водных растворах частично подвергаются гидролизу и. используются для приготовления буферных растворов. Средние ортофосфаты не разлагаются при нагревании: Na₃PО₄ плавится при т-ре 1340° С, Са₃(РО₄)₂ — при т-ре 1610° С, за исключением тех случаев, когда катион термически неустойчив.

Растворимые в воде или к-тах средние ортофосфаты можно превратить в кислые действием на них к-т. Кислые ортофосфаты получают также неполной нейтрализацией ортофосфатной к-ты соответствующими окислами, гидроокисями или карбонатами. Плохо растворимые в воде ортофосфаты получают обычно реакциями обмена.

Полифосфаты

При прокаливании кислые ортофосфаты отщепляют воду и в зависимости от температурного режима превращаются в линейные полифосфаты или циклические полиметафосфаты. Полифосфаты — соли полифосфорных к-т Hn+2PnО3n+1 (n — степень поликонденсации). Могут быть в кристаллическом или аморфном (стеклообразном) состоянии.

Кристаллическое строение имеют средние и кислые дифосфаты (пирофосфаты) натрия, калия и аммония, напр. Na₄P₂О₇, K4P2О7-3H20, (NH4)4P207, триполифосфаты (Na5P3O10- 6Н20, К3Н2Р3О10 и др.), тетраполифосфаты (Ва3Р4013, Рb3Р4013). Все полифосфаты, за исключением солей щелочных металлов, плохо растворимы в воде.

Под воздействием воды, особенно при нагревании, полифосфаты могут превращаться в ортофосфаты. Нестойки они и в расплавленном состоянии. Полифосфаты щелочных металлов в водных растворах диссоциируют, образуя высокозарядные анионы, к-рые хорошо адсорбируются различными частичками, пептизируя их, и, кроме того, подвергаясь гидролизу, создают в растворе щелочную среду.

Для полифосфатов характерна высокая вязкость, электр. и оптическая анизотропия. Получают их чаще всего дегидратацией кислых ортофосфатов. Гетерополифосфаты— производные ортофосфорной кислоты, в к-рой кислород частично или полностью замещен анионами др. к-т — гетерополиортофосфорные кислоты и их соли, напр. (NH₄)₃P(Mo₃O₁₀)₄.

Тетратримолибдатоортофосфаты и тетратривольфраматоортофосфаты аммония, калия, рубидия и цезия — кристаллические вещества желтого цвета, плохо растворимые в воде, чем пользуются в анализе для определения иона РО⁻₄³ или для отделения рубидия и цезия от остальных щелочных металлов.

Органические производные ортофосфатов играют важную роль в физиологических процессах (нуклеиновые кислоты, фосфатиты, нуклеотиды). Полиметафосфаты соли полиметафосфорных кислот НnРnО₃n, где n = 3—8 (эти соли иногда наз. метафосфатами).

В отличие от ортофосфатов ядовиты (как и соответствующие кислоты). Наиболее изучены три- и тетраметафосфаты. В воде хорошо растворимы только метафосфаты щелочных металлов, аммония и магния. При сильном нагревании полиметафосфаты частично отщепляют фосфорный ангидрид и переходят сначала в дифосфаты, а затем, при более высокой т-ре, в ортофосфаты.

Малостабильны полиметафосфаты и в щелочных растворах — происходит расщепление циклов с образованием цепных полифосфатов. Хим. активность расплавленных метафосфатов щелочных металлов значительно повышается при добавлении соответствующих хлоридов и особенно фторидов.

В ультрафосфатах молярное соотношение ка-ионных окислов к фосфорному ангидриду 0 Применение фосфатов

Фосфорит и апатит являются сырьем для получения фосфора, фосфорной к-ты, фосфатных удобрений, матовых стекол, эмалей, огнестойких материалов и т. п. Кристаллы дигидроортофосфатов кальция и аммония используют как пьезо- и сегнетоэлектрики. Гидроортофосфаты аммония применяют как удобрения, а в виде аэрозоля — как средство тушения больших пожаров.

Некоторые окислы и гидроокиси металлов, напр. ТiO₂, CuO, MgO, Аl₂O₃, Аl(ОН)₃, ZnO, Fe₂O₃, после смешивания с ортофосфорной к-той (затворения) образуют тестообразные цементные массы, способные прочно «схватываться». На этой основе разработаны фосфатные цементы и связки, применяемые не только в промети, но и в медицине (напр., зубные цинкофосфатный и силикофосфатный цементы).

Триполифосфат натрия Na₅P₃O₁₀ используют для изготовления искусственных моющих средств. Полифосфаты применяют как ионообменные вещества для смягчения воды, а также как сильные комплексообразователи.

Статья на тему фосфаты

Похожие страницы:

Понравилась статья поделись ей

Источник

Фосфор. Химия фосфора и его соединений

Фосфор

Положение в периодической системе химических элементов

Фосфор расположен в главной подгруппе V группы (или в 15 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение фосфора

Электронная конфигурация фосфора в основном состоянии :

Атом фосфора содержит на внешнем энергетическом уровне 3 неспаренных электрона и одну неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии. Следовательно, атом фосфора может образовывать 3 связи по обменному механизму. Однако, в отличие от азота, за счет вакантной 3d орбитали атом фосфора может переходить в возбужденное энергетическое состояние.

Электронная конфигурация фосфора в возбужденном состоянии:

При этом один электрон из неподеленной электронной пары на 3s-орбитали переходит на переходит на 3d-орбиталь. Для атома фосфора в возбужденном энергетическом состоянии характерна валентность V.

Таким образом, максимальная валентность фосфора в соединениях равна V (в отличие от азота). Также характерная валентность фосфора в соединениях — III.

Физические свойства и нахождение в природе

Фосфор образует различные простые вещества (аллотропные модификации).

Белый фосфор — это вещество состава P₄. Мягкий, бесцветный, ядовитый, имеет характерный чесночный запах. Молекулярная кристаллическая решетка, а следовательно, невысокая температура плавления (44°С), высокая летучесть. Очень реакционно способен, самовоспламеняется на воздухе.

Покрытие бумаги раствором белого фосфора в сероуглероде. Спустя некоторое время, когда сероуглерод испаряется, фосфор воспламеняет бумагу (процесс лег в основу различных фокусов с самовозгоранием или получением огня из ничего):

Белый фосфор можно расплавить в ёмкости с тёплой водой, поскольку он имеет температуру плавления в 44,15 °C.

Черный фосфор – то наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Чёрный фосфор — это чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, полностью нерастворимое в воде или органических растворителях.

В природе фосфор встречается только в виде соединений. В основном это апатиты (например, Ca₃(PO₄)₂), фосфориты и др. Фосфор входит в состав важнейших биологических соединений —фосфолипидов.

Соединения фосфора

Типичные соединения фосфора:

Способы получения фосфора

4HPO₃ + 10C → P₄ + 2H₂O + 10 CO

3. Красный и черный фосфор получают из белого фосфора.

Химические свойства фосфора

При нормальных условиях фосфор довольно химически активен.

1.1. При взаимодействии с кислородом воздуха образу

ются оксиды – ангидриды соответствующих кислот :

Горение белого фосфора:

Горение красного фосфора:

1.2. При взаимодействии фосфора с галогенами образуются галогениды с общей формулой PHal₃ и PHal₅:

Фосфор реагирует с бромом:

1.3. При взаимодействии фосфора с серой образуются сульфиды:

1.4. При взаимодействии с металлами фосфор проявляет свойства окислителя, продукты реакции называют фосфидами.

Еще пример : натрий взаимодействует с фосфором с образованием фосфида натрия:

P + 3Na → Na₃P

1.5. С водородом фосфор непосредственно не взаимодействует.

2. Со сложными веществами фосфор реагирует, проявляя окислительные и восстановительные свойства. Фосфор диспропорционирует при взаимодействии с некоторыми веществами.

2.1. При взаимодействии с окислителями фосфор окисляется до оксида фосфора (V) или до фосфорной кислоты.

Серная кислота также окисляет фосфор:

Реакция красного фосфора с бертолетовой солью. Этот процесс заложен в принципе возгорания спички при трении её о шершавую поверхность коробка.

2.2. При растворении в щелочах фосфор диспропорционирует до гипофосфита и фосфина.

Или с гидроксидом кальция:

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.

Способы получения фосфина

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

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

Химические свойства фосфина

Соли фосфония неустойчивые, легко гидролизуются.

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

Серная кислота также окисляет фосфин:

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

2PH₃ + 2PCl₃ → 4P + 6HCl

Фосфиды

Способы получения фосфидов

Фосфор взаимодействует с натрием:

P + 3Na → Na₃P

Химические свойства фосфидов

1. Фосфиды легко разлагаются водой или кислотами с образованием фосфина.

Фосфид магния разлагается соляной кислотой:

Оксиды фосфора

Оксид фосфора (III)

Получить оксид фосфора (III) можно окислением фосфора при недостатке кислорода :

Химические свойства оксида фосфора (III):

Оксид фосфора (III) очень ядовит и неустойчив. Для P₂O₃ (P₄O₆) характерны два типа реакций.

1. Поскольку фосфор в оксиде фосфора (III) проявляет промежуточную степень окисления, то он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, повышая либо понижая степень окисления атома фосфора. Характерны для P₂O₃ реакции диспропорционирования.

2. При взаимодействии с окислителями P₂O₃ проявляет свойства восстановителя.

3. С другой стороны Р₂О₃ проявляет свойства кислотного оксида (ангидрид фосфористой кислоты), взаимодействуя с водой с образованием фосфористой кислоты:

а со щелочами – с образованием солей (фосфитов):

Оксид фосфора (V)

Оксид фосфора (V) – это кислотный оксид. В нормальных условиях образует белые кристаллы. В парах состоит из молекул P₄О₁₀. Очень гигроскопичен (используется как осушитель газов и жидкостей).

Способы получения. Оксид фосфора (V) получают сжиганием фосфора в избытке кислорода.

Химические свойства.

1. Оксид фосфора (V) – очень гигроскопичное вещество, которое используется для осушения газов. Обладая высоким сродством к воде, оксид фосфора (V) дегидратирует до ангидридов неорганические и органические кислоты.

В зависимости от количества воды и от других условий образуются мета-фосфорная, орто-фосфорная или пиро-фосфорная кислота:

Видеоопыт взаимодействия оксида фосфора с водой можно посмотреть здесь.

Еще пример : оксид фосфора взаимодействует с оксидом бария (при сплавлении):

Фосфорная кислота

Строение молекулы и физические свойства

Фосфор в степени окисления +5 образует несколько кислот: орто-фосфорную H₃PO₄, мета-фосфорную HPO₃, пиро-фосфорную H₄P₂O₇.

Фосфорная кислота H₃PO₄ – это кислота средней силы, трехосновная, прочная и нелетучая. При обычных условиях фосфорная кислота – твердое вещество, хорошо растворимое в воде и гигроскопичное.

Валентность фосфора в фосфорной кислоте равна V.

При температуре выше +213 °C орто-фосфорная кислота переходит в пирофосфорную H₄P₂O₇.

При взаимодействии высшего оксида фосфора с водой на холоде образуется метафосфорная кислота HPO₃, представляющая собой прозрачную стекловидную массу.

Способы получения

Наибольшее практическое значение из фосфорных кислот имеет орто-фосфорная кислота.

1. Получить орто-фосфорную кислоту можно взаимодействием оксида фосфора (V) с водой:

Промышленный способ получения фосфорной кислоты обработка фосфорита концентрированной серной кислотой:

3. Фосфорную кислоту также можно получить жестким окислением соединений фосфора в водном растворе в присутствии кислот.

Химические свойства

1. Фосфорная кислота частично и ступенчато диссоциирует в водном растворе.

HPO₄ 2– ⇄ H + + PO₄ 3–

2. Фосфорная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.

Еще пример : при взаимодействии фосфорной кислоты с гидроксидом калия образуются фосфаты, гидрофосфаты или дигидрофосфаты:

3. Фосфорная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов и др.). Также фосфорная кислота вступает в обменные реакции с солями.

4. При нагревании H₃PO₄ до 200°С происходит отщепление от нее молекулы воды с образованием пирофосфорной кислоты H₂P₂O₇:

5. Фосфорная кислота взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду активности металлов до водорода. При этом образуются соль и водород.

Фосфорная кислота взаимодействует также с аммиаком с образованием солей аммония:

7. Качественная реакция на фосфат-ионы и фосфорную кислоту — взаимодействие с нитратом серебра. При этом образуется ярко-желтый осадок фосфата серебра:

Видеоопыт взаимодействия фосфата натрия и нитрата серебра в растворе (качественная реакция на фосфат-ион) можно посмотреть здесь.

Фосфористая кислота

Фосфористая кислота H₃PO₃ — это двухосновная кислородсодержащая кислота. При нормальных условиях бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде.

Валентность фосфора в фосфористой кислота равна V, а степень окисления +3.

Получение фосфористой кислоты.

Фосфористую кислоту можно получить гидролизом галогенидов фосфора (III).

Фосфористую кислоту можно получить также взаимодействием оксида фосфора (III) с водой:

Химические свойства.

1. Фосфористая кислота H₃PO₃ в водном растворе — двухосновная кислота средней силы. Взаимодействует с основаниями с образованием солей-фосфитов.

Еще пример : фосфористая кислота окисляется соединениями ртути (II):

Соли фосфорной кислоты — фосфаты

Фосфорная кислота образует разные типы солей: средние – фосфаты, кислые – гидрофосфаты, дигидрофосфаты.

1. Качественная реакция на фосфаты — взаимодействие с нитратом серебра. При этом образуется желтый осадок фосфата серебра.

2. Нерастворимые фосфаты растворяются под действием сильных кислот, либо под действием фосфорной кислоты.

Фосфат кальция растворяется под действием серной кислоты:

3. За счет фосфора со степенью окисления +5 фосфаты проявляют слабые окислительные свойства и могут взаимодействовать с восстановителями.

Фосфат кальция также восстанавливается алюминием при сплавлении:

Под действием едкого кали гидрофосфат калия образует более среднюю соль — фосфат калия:

Источник