Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Школьная химия - легко!

  Все выпуски  

Школьная химия - легко! Урок 89. Фосфорные кислоты


Здравствуйте, уважаемые читатели рассылки!  Продолжаем изучать школьную химию с легкостью.  

   Недавно получила занятное  письмо: автор ищет  способ получения кислот, в том числе серной и азотной, в домашних условиях. Как оказалось, они ему были нужны для получения золота из других металлов. Насколько я знаю, такую цель ставили перед собой еще древние алхимики, но до сих пор золото  во всем мире добывают старым способом - из золотоносных руд. Чтобы превратить один химический элемент в другой нужна как минимум ядерная реакция с изменением состава ядра - ведь именно заряд ядра является главной характеристикой элемента. Так что, думаю, азотная кислота здесь не поможет, и любая другая тоже.

   Но не это главное. А то, что экспериментировать дома с крепкими кислотами небезопасно, можно наделать беды:  порушить и собственное жилище, и особенно свое здоровье (и не  только свое). Прежде стоит внимательно изучить информацию об этих веществах и правила безопасности при обращении с ними. Если же  вы не слишком сильны даже в школьном курсе химии, то всякие самостоятельные опыты с кислотами могут оказаться весьма опасными.

  Тем не менее, золото в  домашних условиях получить можно, правда, не из других металлов, а из битой фарфоровой посуды, если на ней есть позолоченная отделка - каемки, рисунки и все такое.   Лет десять назад попадалась мне такая статья в каком-то журнале. Названия его не помню, а способ получения несложен. Черепки  бесплатно  добываются  на свалке или в магазинах посуды, а смыть позолоту можно царской водкой (смесь трех объемов концентрированной соляной  кислоты и одного объема  концентрированной азотной кислоты), капая ее из пипетки на нужные места. Правда, добыча будет минимальной, так как толщина позолоты измеряется, если мне память не изменяет, микронами.  Так что проще, на мой взгляд, купить золото по цене лома у ювелиров. Если продадут, конечно.

А теперь очередной урок. Он посвящен фосфорным кислотам.

     Фосфорных кислот существует несколько. Наиболее важные из них - ортофосфорная  H3PO4 , метафосфорная    HPO3 , пирофосфорная  H4P2O7 . Эти кислоты могут переходить друг в друга:

HPO  +   H2O   =>  H3PO4

2H3PO4   < = >  H4P2O7   +   H2O              при  260 C

H4P2O7   =>   H2O   +   2HPO3                    при 500 С

H3PO4  - бесцветные гигроскопичные кристаллы, кислота средней силы.

HPO3  - прозрачная стекловидная масса, сильная кислота.

 H4P2O7 - твердое белое вещество, сильная кислота.

Получение ортофосфорной кислоты.

1. Взаимодействие фосфата кальция с концентрированной серной кислотой (сернокислотный метод):

Ca3(PO4)2   +   3H2SO  =>   3CaSO  +   2H3PO4

2. Термический метод: реакции по схеме

Ca3(PO4)2   =>   P   =>   P2O5   =>  H3PO4

3. Лабораторный способ: окисление фосфора разбавленной азотной кислотой:

3P   +   5HNO  +   2H2O   =>  3H3PO  +   5NO

Химические свойства ортофосфорной кислоты.

1. Подобно другим кислотам, взаимодействует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, образуя соли:

3Mg   +   2H3PO4   =>   Mg3(PO4)2   +   3H2

2. Взаимодействует с оксидами металлов с образованием солей трех типов, в зависимости от мольного отношения кислоты и оксида:

2H3PO4   +   CaO   =>   Ca(H2PO4)2   +   H2O    

H3PO  +   CaO   =>   CaHPO4   +   H2O

2H3PO  +   3CaO   =>   Ca3(PO4)2   +   3H2O

3. С основаниями эта кислота также образует три ряда солей:

KOH   +   H3PO  =>  KH2PO4   +   H2O

2KOH   +   H3PO4   =>   K2HPO4   +   2H2O

3KOH   +   H3PO4   => K3PO4   +   3H2

4. Взаимодействует с солями более слабых кислот:

2H3PO4   +   3K2CO3   => 2K3PO4   +   3H2O   +   3CO2

5. Качественная реакция на фосфат-ион - взаимодействие с раствором нитрата серебра в присутствии ацетата натрия   , при этом выпадает желтый осадок фосфата серебра:

Na3PO4   +   3AgNO3   =>   3NaNO3   +   Ag3PO4

У щелочных металлов растворимы как средние, так и кислые фосфаты. У остальных металлов дигидрофосфаты обычно растворимы, гидрофосфаты малорастворимы, а фосфаты нерастворимы в воде.

Применение.

Ортофосфорная кислота применяется, в основном, для производства фосфорных удобрений. Фосфат натрия употребляется для смягчения жесткой воды:

2Na3PO  +   3Ca(HCO3)2   =>   Ca3(PO4)2   +   6NaHCO3

Прочие фосфорные кислоты:

 H3PO3   - фосфористая, соли - фосфиты.

H4P2O6  - фосфорноватая

 H3PO2 - фосфорноватистая, соли - гипофосфиты

 

ОБОЙДЕМСЯ БЕЗ РЕПЕТИТОРА!

Если  химия кажется вам сложной и не вполне понятной наукой - предлагаю вам свой учебник "Химия для ленивых", с простыми и понятными текстами, картинками и всем, что нужно знать школьнику, закончившему 8 класс.  Имея его, вы легко восстановите забытое, разберетесь со сложностями и сможете успешно изучать следующие разделы химии - неорганическую и органическую. Книга объемом около 160  страниц содержит весь необходимый программный материал базового курса химии и написана в формате Microsoft Word, а потому  работает на любом исправном компьютере, и в работе с ним проблем у вас не будет.  Файлы не требуют никаких паролей и ключей,  текст легко копируется и распечатывается.  Заказать учебник  на CD-диске можно по адресу astera52@mail.ru,  при желании бесплатно высылается файл с текстом по одной из тем по вашему выбору.

  Если вводный курс химии вами уже освоен, то продолжать изучение химии можно по моему учебнику "Химия металлов и неметаллов". В нем вы найдете сведения о важнейших элементах периодической системы Менделеева и их соединениях. Теоретического материала этого учебника вполне достаточно для того, чтобы справиться с заданиями ЕГЭ по неорганической химии.

Готов  говорящий учебник в  аудиоформате mp3 по вводным темам школьного курса химии. Высылается на CD-диске, воспроизводится на любом устройстве, поддерживающем этот формат. Адрес для вопросов и заявок и тот же:  astera52@mail.ru

Готовится к выпуску пособие "Учимся решать задачи по химии".  В нем представлены способы решения всех стандартных задач школьного курса химии, а также задач нестандартных и  повышенной сложности - на смеси, кристаллогидраты,  растворимость веществ в воде, химические эквиваленты, пластинки, электролиз, неизвестные вещества, определение молекулярных формул сложных веществ, олеум, расчет состава газовых смесей.

Хотелось бы знать, какие типы задач представляют для вас сложность.

Все вопросы автору пособий можно задать по телефонам (8422) 64-31-36 или 8-927-816-38-92.

 

Вот и все на сегодня. 

Автор рассылки Татьяна Кузьмина,    Ульяновск  astera52@mail.ru  

Пишите письма, задавайте вопросы.

Архив рассылки доступен по адресу:  http--content.mail.ru-arch-arch_14853

До встречи через неделю!



 

 


В избранное