Кислородные соединения фосфора
Когда фосфор горит в достаточном количестве кислорода, образуется оксид фосфора(V) (формула P₄O₁₀, обычно записывается P₂O₅): 4P + 5O₂ → 2P₂O₅. Это белый, сильно поглощающий воду (гигроскопичный) кислотный оксид; с горячей водой он даёт ортофосфорную кислоту: P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄. Ортофосфорная кислота H₃PO₄ — бесцветные кристаллы (плавятся при ≈ 42 °C), хорошо растворима в воде, трёхосновная кислота средней силы; она диссоциирует ступенчато: H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄⁻ ⇌ 2H⁺ + HPO₄²⁻ ⇌ 3H⁺ + PO₄³⁻. Поэтому она образует три ряда солей: дигидрофосфаты (NaH₂PO₄), гидрофосфаты (Na₂HPO₄) и фосфаты (Na₃PO₄). Все дигидрофосфаты, а также фосфаты щелочных металлов и аммония растворяются в воде; Ca₃(PO₄)₂ нерастворим в воде, но растворяется в сильной кислоте. В лаборатории кислоту получают так: Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 3CaSO₄ + 2H₃PO₄. Качественная реакция на фосфат-ион — нитрат серебра, который даёт жёлтый осадок Ag₃PO₄: Na₃PO₄ + 3AgNO₃ → Ag₃PO₄↓ + 3NaNO₃. Фосфор необходим для жизни: кость — это Ca₅(PO₄)₃OH, зубная эмаль — Ca₅(PO₄)₃F, и переносчик энергии АТФ тоже содержит его; академик А. Ферсман называл его «элементом жизни и мысли». С сильными кислотами и P₂O₅ работает только учитель.
«Семейство фосфатов»: подготовь 9 карточек: H₃PO₄, NaH₂PO₄, Na₂HPO₄, Na₃PO₄, Ca₃(PO₄)₂, Ca(H₂PO₄)₂, CaHPO₄, (NH₄)₃PO₄, Ag₃PO₄. Разложи их по группам «кислота», «дигидрофосфат», «гидрофосфат», «фосфат» и отметь растворимость (Р/Н). Только карточки.