Фосфор конфигурация: Электронная конфигурация фосфора

Содержание

Электронная конфигурация фосфора — Справочник химика 21


    Главную подгруппу пятой группы составляют азот, фосфор, мышьяк, сурьма н висмут. Электронные конфигурации всех этих элементов см. в табл. 1, на внещнем электронном уровне элементов содержится по пять электронов. Поэтому элементы подгруппы азота могут проявлять в своих соединениях степень окисления от (3—), до (5 + ). [c.298]

    Главная подгруппа V группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева включает пять элементов азот N, фосфор Р, мышьяк Аа, сурьму 8Ь и висмут В1. Каждый из этих элементов на внешнем слое имеет 5 электронов (конфигурация С увеличением атомного номера свойства простых веществ, образованных атомами элементов этой подгруппы, закономерно изменяются увеличивается плотность, усиливается окраска, уменьшается электроотрицательность. Азот и фосфор — типичные неметаллы, висмут имеет больше металлических свойств.

Мышьяк и сурьма занимают промежуточное положение. Многие их соединения обладают полупроводниковыми свойствами. Физические свойства элементов приведены в таблице 26, свойства простых веществ в таблице 27. [c.118]

    Фосфор имеет электронную конфигурацию и рас- [c.596]

    Объясните различие между первой энергией ионизации фосфора, Р (1063 кДж моль ) и серы, 8 (1000 кДж моль ), основываясь на сопоставлении валентных орбитальных электронных конфигураций атомов Р и 8. [c.401]

    Элементы главной подгруппы V группы — азот Ы, фосфор Р, мышьяк Аз, сурьма 8Ь, висмут 81. Согласно электронным конфигурациям их атомов [c.343]

    Во внешнем электронном слое атома фосфора имеется 5 электронов, и его электронная конфигурация может быть представлена схемой 5 25Чр 35 р . Максимальную валенг-ность, равную 5, атом фосфора проявляет в результате возбуждения 3 электронов [c.180]

    Общая характеристика элементов. Главную подгруппу пятой группы составляют азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут. Каждый из этих элементов имеет электронную конфигурацию на внешнем уровне пз пр . Азот и фосфор — типичные неметаллы, мышьяк и сурьма проявляют и металлические свойства, висмут — типичный металл. [c.205]

    Азот и фосфор являются элементами УА группы периодической системы Д. И. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится пять электронов из них три р-электрона. Поэтому в нормальном состоянии они проявляют валентность, равную трем. Наибольшее изменение в химических свойствах элементов УА группы наблюдается при переходе от азота к фосфору. В атомах азота внешним энергетическим уровнем является второй, содержащий только 5- и р-поду ровни, а подуровень с1 отсутствует. Атомы азота при переходе в возбужденное состояние могут увеличить число непарныхэлектронов максимум до четырех и при этомза счет потери одного электрона. В этом случае образуется электронная конфигурация а азот становится четырехвалентным, как в ионе [ЫН4] . Поэтому азот не проявляет валентности, равной пяти. В атомах фосфора наружным энергетическим уровнем является третий, состоящий из трех подуровней з, р и й. При возбуждении атомов фосфора увеличение числа непарных электронов происходит за счет использования -подуровня с образованием электронной конфигурации поэтому фосфор в отличие от азота может проявлять валентность, равную пяти. Размеры атомов азота и фосфора меньше, а энергия ионизации этих элементов соответственно больше, чем углерода и кремния. В связи с этим азот и фосфор при химических реакциях не теряют электронов и не превращаются в элементарные катионы. Сродство к электрону этих элементов незначительно и поэтому они, как правило, не превращаются и в элементарные анионы. Азот и фосфор образуют соединения как с кислородом, так и с водородом, только с ковалентными связями. Таким образом, азот и фосфор являются неметаллами. Причем свойства неметаллов у них выражены сильнее, чем у углерода и кремния. 

[c.213]


    Валентная электронная конфигурация всех элементов VA-группы— ns np , т. е. на внешнем энергетическом (валентном) уровне они содержат 2 спаренных s-электрона и 3 неспаренных (в соответствии с правилом Гунда) электрона на трехкратно вырожденном р-уровне. Однако между элементами этой группы существуют и различия в электронном строении. Так, у фосфора в отличие от азота впервые появляется вакантный внешний М-уровепь, что обусловливает возможность промотирования одного 35-электрона с образованием пятиковалентного состояния, которое, как известно, отсутствует у азота. У мышьяка, сурьмы и висмута к вакантному -уровню добавляется еще в отличие от фосфора полностью завершенный внутренний (п—1) -уровень, а у висмута, следующего за лентаноидами, кроме того, и 4/ -уровень. [c.282]

    Фосфор — аналог азота, так как электронная конфигурация его валентных электронов, как и у азота, s p . Однако по сравнению с атомом азота атом фосфора характеризуется меньшей энергией ионизации и имеет больший радиус (см. п. 3 и п. 6 табл. 10.1). Это означает, что неметаллические признаки у фосфора выражены слабее, чем у азота. Поэтому для фосфора реже встречается степень окисления —3 и чаш,е -f-5. Мало характерны и другие степени окисления (см. п. 5, табл. 10.1). 

[c.199]

    Из 90 элементов периодической системы Д. И. Менделеева, находящихся в естественных условиях на Земле, лишь восемнадцать элементов входят в состав биологических систем. Шесть элементов — углерод, водород, азот, кислород, фосфор, сера — играют исключительную роль в биосистемах они входят в состав белков и нуклеиновых кислот и составляют основу жизни на земле. Среди них легчайшие атомы, у которых наиболее распространенными и устойчивыми степенями окисления являются 1 (Н) 2 (О) 3 (Ы) 4 (С) 5 (Р) 6 (5) и которые отвечают наиболее стабильным электронным конфигурациям. Существенное значение для жизнедеятельности организмов имеют 12 следующих элемен- 

[c.561]

    Подгруппа иьппьяка. Характеристика элементов УА-группы. Валентная электронная конфигурация всех элементов УА-Г1зуппы — пз пр , т.е. на внешнем энергетическом (валентном) уровне они содержат два спаренных -электрона и три неспаренных электрона на трехкратно вырожденном пр-уровне. Однако между элементами этой группы существуют и р личия в электронном строении. У мышьяка, сурьмы и висмута к вакантному пс(-уровню добавляется еще в отличие от фосфора полностью завершенный внутренний (п — 1) -уровень, а у висмута, следующего за лантаноидами, кроме того, и 4/ -уровень. В силу наличия внутренних и /оболочек, экранирующих внешние электроны, в ряду Аз — 8Ь — В1 проявляется вторичная периодичность. В результате этого для среднего элемента ряда — сурьмы — степень окисления +5 оказывается более стабильной, чем для мышьяка и висмута. 

[c.417]

    Р. Атом фосфора в основном электронном состоянии имеет следующую электронную конфигурацию ls 2s 2p 3s 3p . [c.403]

    Фосфор, мышьяк, сурьма и висмут составляют главную подгруппу V группы. Наружный энергии ческий уровень характеризуется электронной конфигурацией ns np , поэтому в невозбужденном состоянии элементы подгруппы азота имеют валентность 3. [c.212]

    Какой инертный газ и ионы каких элементов имеют одинаковую электронную конфигурацию с частицей, возникающей в результате удаления из атома фосфора всех валентных электронов  [c.27]

    Фосфор имеет электронную конфигурацию [Ке]35 3р . Подобно азоту, он проявляет степени окисления, начиная от — 3 и кончая + 5. Благодаря более низкой электроотрицательности фосфор чаще, чем азот, встречается в положительных состояниях окисления. Более того, соединения, в которых фосфор имеет степень окисления + 5, не являются сильными окислителями, как соответствующие соединения азота. Соединения, в которых фосфор находится в состоянии окисления — 3, гораздо более сильные восстановители, чем соответствующие соединения азота. 

[c.321]

    Главную подгруппу V группы составляют азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут. Каждый из элементов имеет электронную конфигурацию на внешнем уровне пз пр и может проявлять в своих соединениях степень окисления от -3 до +5. Азот и фосфор — типичные неметаллы, мышьяк проявляет и металлические свойства, сурьма и висмут — типичные металлы. Наибольшее значение из элементов данной группы имеют азот и фосфор. Оба этих элемента входят в состав живых организмов и очень важны для эффективного роста растений. Азот является одним из химических элементов белков, а фосфор — нуклеиновых кислот. Хорошо известно, что соединения азота и фосфора в составе удобрений вносят в почву для повышения урожайности. [c.187]

    Переходные металлы с частично заполненными -орбиталя-ми, т. е. с электронной конфигурацией (га — 1)с1 , н пример, Т1(Ш), У(П), Сг(Ш), Мп(П), Ре(П), Ре(П1). Со(П), №(П), Си(П), Р(1(П), Pt(П). Они образуют комплексы как с кислород- и азотсодержащими лигандами, так и с лигандами, содержащими серу, фосфор и другие элементы. 

[c.504]

    В табл. 115 приведены уровни энергии атома фосфора, соответствующие указанной электронной конфигурации, согласно справочнику Мур [2941] . Следующее электронное состояние атома фосфора соответствующее электронной конфигурации ls 2s 2p 3s 3p 4s, имеет энергию 55939,23 см . Этот и более высокие уровни энергии атома фосфора в настоящем Справочнике не рассматриваются. [c.403]


    Мы пишем обозначения 1 , 2р и т, д. для различных оболочек с показателями, указывающими число электронов в оболочке. Таким образом, нормальная конфигурация лития будет (15)2 25), а нормальная конфигурация фосфора—(15)2 (25)М (35)МЗМ  
[c.176]

    Строение атома азота характеризуется электронной конфигурацией 1з 2з 2р . Три р-электрона занимают разные орбитали 2рх, 2ру, 2рг и их спины неспарены. Потенциалы ионизации азота (эВ) /1 = 14,54, /2 = 29,60, /з = 47,43 — гораздо больше потенциалов ионизации других элементов V группы. Изменение первого потенциала ионизации элементов от фосфора (10,48) до висмута (7,29) меньше, чем различие между азотом и фосфором, что является еще одним указанием на своеобразный характер элементов второго периода. Высокое значение потенциала ионизации азота объясняет отсутствие соединений, содержащих положительные ионы азота (о их образовании в атмосфере см. ниже). [c.173]

    Электронная конфигурация атома фосфора записывается в виде (1з)2(25)2(2р) (35) (3р) Следовательно, атом фосфора [c.632]

    Электронная конфигурация атома фосфора выражается формулой [Ме]35 3р Первый потенциал ионизации равен 10,48зВ, электроотрицательность 2,06, ковалентный радиус 0,11 нм. Фосфор образует преимущественно ковалентные связи. Ионные встречаются редко (фосфиды щелочных металлов, по-видимому, содержат отрицательно заряженный ион фосфора), так как для перевода фос- 

[c.180]

    Фосфор находится в третьем периоде и V группе периодической системы электронная конфигурация его внешней оболочки сходна с конфигурацией азота (рис. 31-2). Вследствие этого можно ожидать определенного сходства в химии органических производных этих двух элементов. Однако существует ряд резко выраженных различий некоторые из них становятся совершенно очевидными уже при сравнении основных типов органических соединений, образуемых [c.604]

    Несмотря на то, что электронная конфигурация атомов мышьяка, сурьмы и висмута сходна с электронной конфигурацией атомов азота и фосфора (см. табл. 20), по ряду свойств эти элементы заметно отличаются. Как видно из данных табл. 20, с увеличением размеров атомов уменьшается энергия ионизации. Это значит, что связь электронов наружного энергетического уровня с ядром у атомов ослабевает, что приводит к ослаблению неметаллических и усилению металлических свойств в ряду N—Р—Аз—5Ь—В1. [c.334]

    Эти два элемента (N и О) вместе с их аналогами из 3-го периода (фосфором и серой) образуют важнейшие ковалентные связи, скрепляющие скелет из цепочки углеродных атомов, и создают практически все огромное разнообразие органических соединений. Далее за азотом и кислородом в периодической системе следует фтор. Он не принимает никакого участия в построении организмов, так как образует слишком крепкие связи. Присоединяя один электрон, он приобретает настолько стабильную электронную конфигурацию, что изменить ее не может ни один химический агент. Следовательно, его недостатки в некотором смысле противоположны недостаткам лития. Так же как и литий, фтор обладает заметной физиологической активностью. При избыточном содержании фтора в почве развиваются необычные формы растении. У животных и человека этот элемент содержится в костной ткани и эмали зубов. Известно, что он угнетает функцию щитовидной железы. Содержание фтора в организме отражается на состоянии зубов. При его недостатке развивается кариес, а при избытке — флюороз (разрушение зубной эмали). [c.179]

    Несмотря на то, что атомы мышьяка, сурьмы, висмута по электронной конфигурации сходны с атомами азота и фосфора (см. табл. 13), по ряду свойств Аз, 5Ь, В и пх соединения заметно отличаются от азота и фосфора, а также и их соединений. [c.264]

    Фосфор химически активен и непосредственно взаимодействует с больщннством простых веществ. Электронная конфигурация внешнего слоя фосфора Зs , Зр . поэтому для фосфора наиболее характерны степени окисления (-Ь5) — Н3РО4, (3+) — РС1з и (3—) —РН3. [c.306]

    Какова электронная конфигурация атома фосфора в возбужденном состоянии, предшествующем образованию РС1б  [c.22]

    Поскольку каждый атом фосфора имеет как неподеленную пару электронов, так и вакантные З -орбитали, очевидно существует возможность для я-связывания о наличии некоторой делокализации электронов свидетельствует, по-видимому, интенсивное ультрафиолетовое поглощение этих соединений в УФ-области спектра по сравнению с монофосфинами. Делались попытки измерения барьера вращения вокруг связи Р—Р в дифосфинах, поскольку этот параметр более точно отражает природу связи между атомами, однако данные об энергии такого вращения пока отсутствуют [109]. Дифосфины типа (67) могут существовать в мезо- и ( )-диастереомерных формах, обладающих различными спектрами ПМР однако при повышении температуры эти спектры превращаются в один усредненный спектр. Механизм взаимопревращения диастереомеров включает инверсию конфигурации фосфора и вращение вокруг связи Р—Р (схема [c.636]

    Изменение модификаций [83]. При высоком давлении очень многие вещества переходят в другие модификации. Так, для льда известны семь различных модификаций, последняя из которых существует в области температур до +220°.Белый фосфор превращается мгновенно в черный фосфор при комнатной температуре и ударном давлении 100 ООО ат [94]. Цезий, находящийся ниже 50 ООО ат в плотнейшей упаковке, при превышении этого давления переходит с изменением электронной конфигурации в другую модификацию, объем которой на 12% меньше. В результате многих работ, связанных с синтезом алмаза, удалось установить, что выше 3000° К и при давлении более 30 ООО ат графит можно перевести в алмаз. При этих условиях удалось осуществить техническое получение мелких алмазов [95—97]. Гексагональный мягкий боронитрид при давлении более 70 ООО ат переходит в кубическую модификацию, которая обладает той же решеткой и твердостью, что и алмаз. [c.556]

    Рассмотрение биогенных элементов удобнее проводить в периодической последовательности (т. е. по периодам), что позволяет связать вопрос о выборе биогенных элементов, использованных природой, с положением каждого из них в периодической системе. Этим достигается более глубокое понимание специфических и индивидуальных свойств определенного химического элемента и связь их с критериями его биогенной характеристики. Лучше всего это выявляется при рассмотрении изменений, происходящих с атомами при увеличении заряда ядра и сохранении неизменным числа электронных уровней. Тогда становится объяснимым различие биогенных ролей членов 2-го и 3-го периодов. Вниманию в таком случае предстает полный набор элементов, приобретающих стабильные электронные конфигурации после присоединения дополнительно от одного до четырех электроиов или после передачи другим атомам от одного до трех. В первом случае это водород и хлор (1 электрон) кислород и сера (2 электрона) азот и фосфор (3 электрона) и, наконец, углерод (4 электрона). Кремний участвует только в образовании особо устойчивых структур. Фтор необходим для деятельности биомолекуляр-ных структур в меньшей степени. Дополпяют упомянутый выше набор элементы, приобретающие повышенную стабильность, отдавая один, два или три электрона Ы+, Ма+, К+, М +, Ве + и, наконец, бор (Вз+). Что касается особой роли железа в состояниях Ре + и Ре + (т. е. при потере обоих внешних или соответственно внешних и шестого электрона с За-орбитали), то такие ионы [c.175]


Фосфор. Химия фосфора и его соединений

 

1. Положение фосфора в периодической системе химических элементов
2. Строение атома фосфора
3. Физические свойства и нахождение в природе
4. Строение молекулы
5. Соединения фосфора
6. Способы получения
7. Химические свойства
7.1. Взаимодействие с простыми веществами
7.1.1. Взаимодействие с кислородом
7.1.2. Взаимодействие с галогенами
7.1.3. Взаимодействие с серой 
7.1.4. Взаимодействие с металлами
7.1.5. Взаимодействие с активными металлами
7.1.6. Взаимодействие с водородом
7.2. Взаимодействие со сложными веществами
7.2.1. Взаимодействие с окислителями
7.2.2. Взаимодействие с щелочами

Фосфин
1. Строение молекулы и физические свойства 
2. Способы получения
3. Химические свойства
3.1. Основные свойства
3.2. Взаимодействие с кислородом
3.3. Восстановительные свойства

Фосфиды
Способы получения фосфидов
Химические свойства фосфидов

Оксиды фосфора
 1. Оксид фосфора (III) 
 2. Оксид фосфора (V) 

Фосфорная кислота 
 1. Строение молекулы и физические свойства 
 2. Способы получения 
3. Химические свойства 

3.1. Диссоциация фосфорной кислоты
3.2. Кислотные свойства фосфорной кислоты 
3.3. Взаимодействие с солями более слабых кислот
3.4. Разложение при нагревании
3.5. Взаимодействие с металлами
3.6. Качественная реакция на фосфат-ионы

Фосфористая кислота 

Соли фосфорной кислоты

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.

Степени окисления атома фосфора – от -3 до +5. Характерные степени окисления -3, 0, +1, +3, +5.

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.

 

Белый фосфор:

 

 

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.

 

 

Красный фосфор – это модификация с атомной кристаллической решеткой. Формула красного фосфора Pn, это полимер со сложной структурой. Твердое вещество без запаха, красно-бурого цвета, не ядовитое. Это гораздо более устойчивая модификация, чем белый фосфор. В темноте не светится. Образуется из белого фосфора при t=250-300оС без доступа воздуха.

 

 

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.

 

 

Черный фосфор:

 

 

Известны также такие модификации, как желтый фосфор и металлический фосфор. Желтый фосфор – это неочищенный белый фосфор. При очень высоком давлении фосфор переходит в новую модификацию – металлический фосфор, который очень хорошо проводит электрический ток.

 

 

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:

Степень окисленияТипичные соединения
+5оксид фосфора (V) P2O5

ортофосфорная кислота H3PO4

метафосфорная кислота HPO3

пирофосфорная кислота H4P2O7

фосфаты MePO4

Гидрофосфаты MeНРО4

Дигидрофосфаты MeН2РО4

Галогенангидриды: PОCl3, PCl5

+3Оксид фосфора (III) P2O3

Фосфористая кислота H3PO3

Фосфиты MeHPO3

Галогенангидриды: PCl3

+1Фосфорноватистая кислота H3PO2

Соли фосфорноватистой кислоты — гипофосфиты:

MeH2PO2

-3Фосфин PH3

Фосфиды металлов MeP

Способы получения фосфора

1. Белый фосфор получают из природных фосфатов, прокаливая их с коксом и песком в электрической печи:

Ca3(PO4)2    +   3SiO2   +   5C     →  3CaSiO3    +    5CO    +    2P

2. Вместо фосфатов можно использовать другие неорганические соединения фосфора, например, метафосфорную кислоту.

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. Фосфор проявляет свойства окислителя (с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому фосфор реагирует с металлами и неметаллами.

1.1. При взаимодействии с кислородом воздуха образуются оксиды – ангидриды соответствующих кислот:

4P    +   3O2    →  2P2O3

4P    +   5O2    →  2P2O5

Горение белого фосфора:

 

Горение красного фосфора:

 

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

2P    +   3Cl2    →  2PCl3

2P    +   5Cl2    →  2PCl5

Фосфор реагирует с бромом:

 

1.3. При взаимодействии фосфора с серой образуются сульфиды:

2P    +   3S   →   P2S3

2P    +   5S   →   P2S5

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

Например, кальций и магний реагируют с фосфором с образованием фосфидов кальция и магния:

2P    +   3Ca   →   Ca3P2

2P    +   3Mg   →   Mg3P2

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.

Например, азотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты:

5HNO3      +    P     →   H3PO4     +   5NO2↑    +    H2O

5HNO3      +    3P     +    2H2O   →    3H3PO4     +   5NO↑

Серная кислота также окисляет фосфор:

2P    +    5H2SO4  →  2H3PO4   +  5SO2 + 2H2O

Соединения хлора, например, бертолетова соль,  также окисляют фосфор:

 

6P     +   5KClO3    →   3P2O5   +   5KCl

 

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

 

 

Некоторые металлы-сильные окислители также окисляют фосфор. Например, оксид серебра (I):

2P    +   5Ag2O   →   P2O5    +   10Ag

 

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

Например, фосфор реагирует с гидроксидом калия:

 

4P    +   3KOH   +   3H2O   →   3KH2PO2   +   PH3↑   или

P4    +    3KOH    +   3H2O   →   3KH2PO2    +   PH3

Или с гидроксидом кальция:

8P      +    3Ca(OH)  +    6H2O   →   3Ca(H2PO2)2   +   2PH3↑  

 

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.

Геометрическая форма молекулы фосфина похожа на структуру аммиака — правильная треугольная пирамида. Но валентный угол H-P-H меньше, чем угол H-N-H в аммиаке и составляет 93,5о.

 У атома фосфора в фосфине на внешнем энергетическом уровне остается неподеленная электронная пара. Эта электронная пара оказывает значительное влияние на свойства фосфина, а также на его структуру. Электронная структура фосфина — тетраэдр , с атомом фосфора в центре.

 

Способы получения фосфина

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

Например, фосфин образуется при водном гидролизе фосфида кальция:

Ca3P2    +   6H2O  →   3Са(ОН)2    +   2PH3

Или при кислотном гидролизе, например, фосфида магния в соляной кислоте:

Mg3P2      +   6HCl →   3MgCl2    +   2PH3

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

Например, фосфор реагирует с гидроксидом калия с образованием гипофосфита калия и фосфина:

4P    +   3KOH   +   3H2O   →   3KH2PO2   +   PH3

Химические свойства фосфина

1. В водном растворе фосфин проявляет очень слабые основные свойства (за счет неподеленной электронной пары). Принимая протон (ион H+), он превращается в ион фосфония. Основные свойства фосфина гораздо слабее основных свойств аммиака. Проявляются при взаимодействии с безводными кислотами.

Например, фосфин реагирует с йодоводородной кислотой:

PH3   +   HI   →  PH4I

Соли фосфония неустойчивые, легко гидролизуются.

2. Фосфин PH3 – сильный восстановитель за счет фосфора в степени окисления -3. На воздухе самопроизвольно самовоспламеняется:

2PH3    +   4O2  →   P2O5   +   3H2O

PH3    +   2O2  →   H3PO4

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

Например, азотная кислота окисляет фосфин. При этом фосфор переходит в степень окисления +5 и образует фосфорную кислоту.

PH3    +   8HNO3  →   H3PO4   +    8NO2    +  4H2O

Серная кислота также окисляет фосфин:

PH3    +  3H2SO4      →    H3PO4   +    3SO2    +  3H2O

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

Например, хлорид фосфора (III) окисляет фосфин:

2PH3    +   2PCl3    →   4P     +   6HCl 

 

Фосфиды

Фосфиды – это бинарные соединения фосфора и металлов или некоторых неметаллов.

Способы получения фосфидов

Фосфиды получают при взаимодействии фосфора с металлами. При этом фосфор проявляет свойства окислителя.

Например, фосфор взаимодействует с магнием и кальцием:

2P    +   3Mg   →   Mg3P2

2P    +   3Ca   →   Ca3P2

Фосфор взаимодействует с натрием:

P    +   3Na   →  Na3P

Химические свойства фосфидов

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

Например, фосфид кальция разлагается водой:

Ca3P2    +   6H2O   →  3Са(ОН)2    +   2PH3

Фосфид магния разлагается соляной кислотой:

Mg3P2      +   6HCl   →   3MgCl2    +   2PH3

2. Фосфиды металлов проявляют сильные восстановительные свойства за счет фосфора в степени окисления -3.

 

Оксиды фосфора
Оксиды азотаЦвет ФазаХарактер оксида
P2O3 Оксид фосфора (III), фосфористый ангидридбелыйтвердыйкислотный
P2OОксид фосфора(V), фосфорный ангидридбелыйтвердыйкислотный
Оксид фосфора (III)

Оксид фосфора (III) –  это кислотный оксид. Белые кристаллы при обычных условиях.  Пары состоят из молекул P4O6.

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

4P    +   3O2    →  2P2O3

Химические свойства оксида фосфора (III):

Оксид фосфора (III) очень ядовит и неустойчив. Для P2O(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.

Например, оксид фосфора (III) диспропорционирует в горячей воде:

2О3    +   6Н2О (гор.)    →  РН  +   3Н3РО4

2. При взаимодействии с окислителями P2O3 проявляет свойства восстановителя.

Например, N2O окисляется кислородом:

Р2О3    +   О2  →  Р2О5

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

Р2О3    +   3Н2О   →   2Н3РО3

а со щелочами – с образованием солей (фосфитов):

Р2О3    +  4KOH   →   2K2HРО3  +   H2O

 

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.

4P    +   5O2    →   2P2O5

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.

Например, оксид фосфора (V) дегидратирует серную, азотную и уксусную кислоты:

P2O5  +   H2SO4   → 2HPO3  +   SO3

P2O5   +  2HNO3  →  2HPO3  +  N2O5

P2O5   +   2CH3COOH   →   2HPO3  +   (CH3CO)2O

2. Фосфорный ангидрид  является типичным кислотным оксидом, взаимодействует с водой с образованием фосфорных кислот:

P2O5   +   3H2O   →  2H3PO4 

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

P2O5   +   2H2O   →  2H4P2O7 

P2O5   +  H2O   →  HPO3

Видеоопыт взаимодействия оксида фосфора с водой можно посмотреть здесь. 

3. Как кислотный оксид, оксид фосфора (V) взаимодействует с основными оксидами и основаниями.

Например, оксид фосфора (V) взаимодействует с гидроксидом натрия. При этом образуются средние или кислые соли:

P2O5   +   6NaOH   →   2Na3PO4  +   3H2O

P2O5   +   2NaOH   +   H2O   →  2NaH2PO4 

P2O5   +   4NaOH    →  2Na2HPO4  +   H2O

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

P2O5   +   3BaO    →   Ba3(PO4)2

 

 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:

P2O5   +   3H2O    →    2H3PO4

2. Еще один способ получения фосфорной кислоты — вытеснение фосфорной кислоты из солей (фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов) под действием более сильных кислот (серной, азотной, соляной и др.).

Промышленный способ получения фосфорной кислоты обработка фосфорита концентрированной серной кислотой:

Ca3(PO4)2(тв)    +  3H2SO4(конц)  →   2H3PO4   +   3CaSO4

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

Например, концентрированная азотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты:

5HNO3      +    P     →   H3PO4     +   5NO2↑    +    H2O

 

Химические свойства

Фосфорная кислота – это кислота средней силы (по второй и третьей ступени слабая).

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

H3PO4  ⇄  H+ + H2PO4

H2PO4  ⇄  H+ + HPO42–

 HPO42– ⇄ H+ + PO43–

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

Например, фосфорная кислота взаимодействует с оксидом магния:

2H3PO4    +   3MgO   →   Mg3(PO4)2   +   3H2O

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

H3PO4    +   КОН     →     KH2РО4  +   H2O

H3PO4    +   2КОН      →     К2НРО4  +   2H2O

H3PO4    +   3КОН     →    К3РО4  +   3H2O

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

Например, фосфорная кислота взаимодействует с гидрокарбонатом натрия:

Н3PO4   +   3NaHCO3   →   Na3PO4   +   CO2   +  3H2O

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

2H3PO4   →  H2P2O7   +   H2O

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

Например, фосфорная кислота реагирует с магнием:

2H3PO4    +   3Mg   →    Mg3(PO4)2   +   3H2

Фосфорная кислота взаимодействует также с аммиаком с образованием солей аммония:

2H3PO4   +   3NH3    →    NH4H2PO4     +   (NH4)2HPO4

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

Н3PO4   +    3AgNO3    →   Ag3PO4↓  +   3НNO3

 

 

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).

Например, гидролизом хлорида фосфора (III):

PCl3   +   3H2O   →    H3PO3   +   3HCl

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

Р2О3    +   3Н2О   →   2Н3РО3

Химические свойства.

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

Например, при взаимодействии с гидроксидом натрия фосфористая кислота образует фосфит натрия:

H3PO3  + 2NaOH → Na2HPO3   + 2H2O

2. При нагревании фосфористая кислота разлагается на фосфин (Р-3) и фосфорную кислоту (Р+5):

4H3PO3   →   3H3PO4  + PH3

3. За счет фосфора в степени окисления +3 фосфористая кислота проявляет восстановительные свойства.

Например, H3PO3 окисляется перманганатом калия в кислой среде:

5H3PO3    +   2KMnO4   +   3H2SO4    →  5H3PO4   +   K2SO4    +   2MnSO4   +  3H2O

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

H3PO3   +  HgCl2  + H2O →  H3PO4  + Hg + 2HCl

 

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. 

K3PO4   +    3AgNO3    →   Ag3PO4↓  +   3KNO3

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

Например, фосфат кальция реагирует с фосфорной кислотой с образованием дигидрофосфата кальция:

Ca3(PO4)2    +   4H3PO4    →   3Ca(H2PO4)2

Фосфат кальция растворяется под действием серной кислоты:

Ca3(PO4)2    +  2H2SO4  →   Ca(H2PO4)2   +   2CaSO4

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

Например, фосфат кальция при сплавлении реагирует с углеродом с образованием фосфида кальция и угарного газа:

Ca3(PO4)2    +  8C   →   Ca3P2   +   8CO

Фосфат кальция также восстанавливается алюминием при сплавлении:

3Ca3(PO4)2    +  16Al   →   3Ca3P2   +   8Al2O3

4. Гидрофосфаты могут взаимодействовать и с более сильными кислотами, и с щелочами. Под действием фосфорной кислоты гидрофосфаты переходят в дигидрофосфаты.

Например, гидрофосфат калия взаимодействует с фосфорной кислотой с  образованием дигидрофосфата калия:

K2HPO4    +   H3PO4  →  2KH2PO4

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

K2HPO4    +   KOH   →  K3PO4  +   H2O

5. Дигидрофосфаты могут взаимодействовать с более сильными кислотами и щелочами, но не реагируют с фосфорной кислотой.

Например, дигидрофосфат натрия взаимодействует с избытком гидроксида натрия с образованием фосфата:

NaH2PO4    +   2NaOH   →  Na3PO4  +   2H2O

100 ballov.kz образовательный портал для подготовки к ЕНТ и КТА

Код и классификация направлений подготовки Код группы образовательной программы Наименование групп образовательных программ Количество мест
8D01 Педагогические науки   
8D011 Педагогика и психология D001 Педагогика и психология 45
8D012 Педагогика дошкольного воспитания и обучения D002 Дошкольное обучение и воспитание 5
8D013 Подготовка педагогов без предметной специализации D003 Подготовка педагогов без предметной специализации 22
8D014 Подготовка педагогов с предметной специализацией общего развития D005 Подготовка педагогов физической культуры 7
8D015 Подготовка педагогов по естественнонаучным предметам D010 Подготовка педагогов математики 30
D011 Подготовка педагогов физики (казахский, русский, английский языки) 23
D012 Подготовка педагогов информатики (казахский, русский, английский языки) 35
D013 Подготовка педагогов химии (казахский, русский, английский языки) 22
D014 Подготовка педагогов биологии (казахский, русский, английский языки) 18
D015 Подготовка педагогов географии 18
8D016 Подготовка педагогов по гуманитарным предметам D016 Подготовка педагогов истории 17
8D017 Подготовка педагогов по языкам и литературе D017 Подготовка педагогов казахского языка и литературы 37
D018 Подготовка педагогов русского языка и литературы 24
D019 Подготовка педагогов иностранного языка 37
8D018 Подготовка специалистов по социальной педагогике и самопознанию D020 Подготовка кадров по социальной педагогике и самопознанию 10
8D019 Cпециальная педагогика D021 Cпециальная педагогика 20
    Всего 370
8D02 Искусство и гуманитарные науки   
8D022 Гуманитарные науки D050 Философия и этика 20
D051 Религия и теология 11
D052 Исламоведение 6
D053 История и археология 33
D054 Тюркология 7
D055 Востоковедение 10
8D023 Языки и литература D056 Переводческое дело, синхронный перевод 16
D057 Лингвистика 15
D058 Литература 26
D059 Иностранная филология 19
D060 Филология 42
    Всего 205
8D03 Социальные науки, журналистика и информация   
8D031 Социальные науки D061 Социология 20
D062 Культурология 12
D063 Политология и конфликтология 25
D064 Международные отношения 13
D065 Регионоведение 16
D066 Психология 17
8D032 Журналистика и информация D067 Журналистика и репортерское дело 12
D069 Библиотечное дело, обработка информации и архивное дело 3
    Всего 118
8D04 Бизнес, управление и право   
8D041 Бизнес и управление D070 Экономика 39
D071 Государственное и местное управление 28
D072 Менеджмент и управление 12
D073 Аудит и налогообложение 8
D074 Финансы, банковское и страховое дело 21
D075 Маркетинг и реклама 7
8D042 Право D078 Право 30
    Всего 145
8D05 Естественные науки, математика и статистика      
8D051 Биологические и смежные науки D080 Биология 40
D081 Генетика 4
D082 Биотехнология 19
D083 Геоботаника 10
8D052 Окружающая среда D084 География 10
D085 Гидрология 8
D086 Метеорология 5
D087 Технология охраны окружающей среды 15
D088 Гидрогеология и инженерная геология 7
8D053 Физические и химические науки D089 Химия 50
D090 Физика 70
8D054 Математика и статистика D092 Математика и статистика 50
D093 Механика 4
    Всего 292
8D06 Информационно-коммуникационные технологии   
8D061 Информационно-коммуникационные технологии D094 Информационные технологии 80
8D062 Телекоммуникации D096 Коммуникации и коммуникационные технологии 14
8D063 Информационная безопасность D095 Информационная безопасность 26
    Всего 120
8D07 Инженерные, обрабатывающие и строительные отрасли   
8D071 Инженерия и инженерное дело D097 Химическая инженерия и процессы 46
D098 Теплоэнергетика 22
D099 Энергетика и электротехника 28
D100 Автоматизация и управление 32
D101 Материаловедение и технология новых материалов 10
D102 Робототехника и мехатроника 13
D103 Механика и металлообработка 35
D104 Транспорт, транспортная техника и технологии 18
D105 Авиационная техника и технологии 3
D107 Космическая инженерия 6
D108 Наноматериалы и нанотехнологии 21
D109 Нефтяная и рудная геофизика 6
8D072 Производственные и обрабатывающие отрасли D111 Производство продуктов питания 20
D114 Текстиль: одежда, обувь и кожаные изделия 9
D115 Нефтяная инженерия 15
D116 Горная инженерия 19
D117 Металлургическая инженерия 20
D119 Технология фармацевтического производства 13
D121 Геология 24
8D073 Архитектура и строительство D122 Архитектура 15
D123 Геодезия 16
D124 Строительство 12
D125 Производство строительных материалов, изделий и конструкций 13
D128 Землеустройство 14
8D074 Водное хозяйство D129 Гидротехническое строительство 5
8D075 Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям) D130 Стандартизация, сертификация и метрология (по отраслям) 11
    Всего 446
8D08 Сельское хозяйство и биоресурсы   
8D081 Агрономия D131 Растениеводство 22
8D082 Животноводство D132 Животноводство 12
8D083 Лесное хозяйство D133 Лесное хозяйство 6
8D084 Рыбное хозяйство D134 Рыбное хозяйство 4
8D087 Агроинженерия D135 Энергообеспечение сельского хозяйства 5
D136 Автотранспортные средства 3
8D086 Водные ресурсы и водопользование D137 Водные ресурсы и водопользования 11
    Всего 63
8D09 Ветеринария   
8D091 Ветеринария D138 Ветеринария 21
    Всего 21
8D11 Услуги   
8D111 Сфера обслуживания D143 Туризм 11
8D112 Гигиена и охрана труда на производстве D146 Санитарно-профилактические мероприятия 5
8D113 Транспортные услуги D147 Транспортные услуги 5
D148 Логистика (по отраслям) 4
8D114 Социальное обеспечение D142 Социальная работа 10
    Всего 35
    Итого 1815
    АОО «Назарбаев Университет» 65
    Стипендиальная программа на обучение иностранных граждан, в том числе лиц казахской национальности, не являющихся гражданами Республики Казахстан 10
    Всего 1890

Фосфор. Химия фосфора | Ваш репетитор — Виктор Степанов

Полный курс химии вы можете найти на моем сайте CHEMEGE.RU. Чтобы получать актуальные материалы и новости ЕГЭ по химии, вступайте в мою группу в ВКонтакте или на Facebook. Если вы хотите подготовиться к ЕГЭ по химии на высокие баллы, приглашаю на онлайн-курс «40 шагов к 100 баллам на ЕГЭ по химии«.  

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

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:

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

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:

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

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 (в отличие от азота). Также характерная валентность фосфора в соединениях — III.

Степени окисления атома фосфора – от -3 до +5. Характерные степени окисления -3, 0, +1, +3, +5.

Физические свойства и нахождение в природе

Фосфор образует различные простые вещества (аллотропные модификации).

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Белый фосфор

Белый фосфор

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).

Покрытие бумаги раствором белого фосфора в сероуглероде

Покрытие бумаги раствором белого фосфора в сероуглероде

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

Плавление белого фосфора

Плавление белого фосфора

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

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.

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Черный фосфор

Черный фосфор

Известны также такие модификации, как желтый фосфор и металлический фосфор. Желтый фосфор – это неочищенный белый фосфор. При очень высоком давлении фосфор переходит в новую модификацию – металлический фосфор, который очень хорошо проводит электрический ток.

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Соединения фосфора

Типичные соединения фосфора:

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Способы получения фосфора

1. Белый фосфор получают из природных фосфатов, прокаливая их с коксом и песком в электрической печи:

2. Вместо фосфатов можно использовать другие неорганические соединения фосфора, напримерметафосфорную кислоту.

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

3. Красный и черный фосфор получают из белого фосфора.

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Химические свойства фосфора

При нормальных условиях фосфор довольно химически активен.

Фосфор проявляет свойства окислителя (с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому фосфор реагирует с металлами и неметаллами.

1.1. При взаимодействии с кислородом воздуха образуются оксиды – ангидриды соответствующих кислот:

Горение белого фосфора

Горение белого фосфора

Горение красного фосфора

Горение красного фосфора

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

1.3. При взаимодействии фосфора с серой образуются сульфиды:

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

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

Напримеркальций и магний реагируют с фосфором с образованием фосфидов кальция и магния:

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Еще примернатрий взаимодействует с фосфором с образованием фосфида натрия:

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.

Напримеразотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты:

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Реакция красного фосфора с бертолетовой солью.

Этот процесс заложен в принципе возгорания спички при трении её о шершавую поверхность коробка.

Красный фосфор + бертолетова соль

Красный фосфор + бертолетова соль

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

Например, фосфор реагирует с гидроксидом калия:

Создать карусель Добавьте описание

Создать карусель Добавьте описание

Или с гидроксидом кальция:

V группа главная подгруппа периодической таблицы Менделеева (азот, фосфор)

К элементам главной подгруппы V группы периодической таблицы Менделеева относятся:

  • Азот N
  • Фосфор P
  • Мышьяк As
  • Сурьма Sb
  • Висмут Bi

Общая характеристика элементов 5 группы главной подгруппы

От N к Bi (сверху вниз в периодической таблице)

Увеличивается

Уменьшается

  • электроотрицательность,
  • энергия ионизация,
  • сродство к электрону.

Электронные конфигурации у данных элементов схожи, все они содержат 5 электронов на внешнем слое ns2np3:

N – 2s2 2p3;

P – 3s23p3;

As – 4s2 4p3;

Sb – 5s2 5p3;

Bi – 6s2 6p3

Db – 7s27p3

Электронное строение азота и фосфора

Нахождение в природе азота и фосфора

Азот – это основной компонент воздуха (79% по массе). В земной коре азот встречается в основном в виде нитратов. Входит в состав белков, аминокислот и нуклеиновых кислот в живых организмах.

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.

Аллотропные модификации фосфора

Азот

Способы получения азота

Лабораторный способ

  • Разложение азидов щелочных металлов:

2NaN3 → 2Na + 3N2

  • Разложение некоторых солей аммония:

NH4NO2 → N2 + 2H2O

(NH4)2Cr2O7 → N2 + 4H2O + Cr2O3

  • Окисление аммиака и солей аммония:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

8NH3 + 3Br2 → 2N2 + 6NH4Br

NH4Cl + NaNO2 → N2 + NaCl + 2H2O

  • Восстановление оксида меди (II) аммиаком при температуре ~700°C:

3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O

  • Пропускание воздуха над раскаленной медью. При этом медь поглощает кислород, а азот с примесями остается:

2Cu + O2 = 2CuO

Промышленный способ

  • Т.к. азот в свободном состоянии присутствует в воздухе, то в промышленности его и получают путем разделения воздушной смеси (ректификация жидкого воздуха).

Кроме этого, широко применяются азотные установки и станции, для адсорбционного и мембранного разделения

Химические свойства азота

Молекула азота химически устойчива, вследствие чего азот химически инертен.

Но при определенных условиях он реагирует с металлами, тяжелее с неметаллами.

В реакциях с металлами он выступает в качестве восстановителя, а в реакциях с неметаллами – в качестве окислителя.

Со сложными веществами азот практически не взаимодействует, т.к. его реакционная способность очень мала.

Реакция возможна только с активными веществами и в жестких условиях.

Взаимодействие азота с простыми веществами

С кислородом

С кислородом взаимодействует только при температуре электрических искровых разрядов (2000оС, в природе – во время грозы):

N2 + O2 ⇄ 2NO – Q

Процесс сопровождается поглощением теплоты (эндотермическая реакция)

С галогенами (F, Cl, Br, I)

Взаимодействует только со фтором, с образованием фторида азота:

N2 + 3F2 = 2NF3

С водородом

Взаимодействует с водородом с образованием аммиака. Реакция обратима, поэтому для смещения равновесия в сторону продуктов реакции реакцию проводят в присутствии катализатора, при высоком давлении и высокой температуре:

N2 + ЗН2 ⇄ 2NH3

При этом происходит выделение теплоты (экзотермическая реакция)

С серой

Не взаимодействует

С фосфором

Не взаимодействует

С углеродом

Реакция протекает при высокой температуре (2000оС или действие электрического разряда) с образованием дициана:

2С + N2 → N≡C–C≡N

В присутствии соды реакция протекает с образованием цианид натрия:

2N2 + 5C + 2Na23 = 4NaCN + 3CО2

С кремнием

Взаимодействие с кремнием с образованием нитрида кремния

2N2 + 3Si = Si3N4

С металлами

Реагирует с щелочными и щелочноземельными металлами с образованием нитридов

N2 + 6Li = 2Li3N

N2 + 6Cs = 2Cs3N

N2 + 3Mg = Mg3N2

Взаимодействие возможно как с чистым азотом, так и при горении металлов на воздухе

Взаимодействие азота со сложными веществами

С водой

Не взаимодействует

С кислотами

Не взаимодействует

С водными растворами щелочей

Не взаимодействует

С солями

Не взаимодействует

С оксидами

Не взаимодействует

С гидридами активных металлов

Реагирует с образованием нитридов:

N2 + 3LiH → Li3N + NH3

Фосфор

Способы получения фосфора

  • Основной способ получения белого фосфора состоит в вакуум-термическом восстановлении природных минералов, содержащих Ca3(PO4)2.:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 5CO + 2P

Таким способом получается фосфор в газообразном состоянии

  • Кроме фосфатов используют и другие неорганические соединения фосфора, например:

4HPO3 + 10C → P4 + 2H2O + 10 CO

  • Красный и черный фосфор получают из белого фосфора, при температуре около 400ºС, давлении около 12000 Мпа в присутствии катализатора Hg

Химические свойства фосфора

Фосфор вступает в реакции как с металлами, так и неметаллами. В реакциях с элементами, расположенными ниже и левее в Периодической системе фосфор выступает в качестве окислителя, с элементами, расположенными выше и правее – в качестве восстановителя.

При недостатке окислителя образуются соединения фосфора (III), при избытке — соединения фосфора (V)

Взаимодействие фосфора с простыми веществами

С кислородом

Взаимодействие с кислородом воздуха приводит к образованию оксидов – ангидридов соответствующих кислот:

4P + 3O2 → 2P2O3

4P + 5O2 → 2P2O5

С галогенами (F, Cl, Br, I)

Взаимодействует с галогенами с образованием галогенидов с общей формулой PHal3 – при недостатке галогена и PHal5 – при избытке галогена:

2P + 3Cl2 → 2PCl3

2P + 5Cl2 → 2PCl5

С водородом

Непосредственно не взаимодействует

С серой

При взаимодействии с серой образуются сульфиды:

2P + 3S → P2S3

2P + 5S → P2S5

С азотом

Не взаимодействует

С углеродом

Не взаимодействует

С кремнием

С кремнием азот реагирует в очень жестких условиях, с образованием нитридов:

3Si + 2N2→ Si3N4

С металлами

В реакциях с активными металлами фосфор выступает в качестве окислителя, образуя фосфиды металлов:

2Р + ЗСа = Са3Р2

Р + 3Na = Na3P

Взаимодействие фосфора со сложными веществами

С водой

Красный фосфор реагирует с водой при температуре 700-900ºС и в присутствии катализатора (Cu, Pt, Ti, Zr):

2P + 8H2O = 2H3PO4 + 5H2

С кислотами

Взаимодействует с кислотами – окислителями:

Р + 5HNО3(конц.) = Н3РО4 + 5NО2 + Н2О

ЗР + 5HNО3(разб.) + 2Н2О = ЗН3РО4 + 5NO

2Р + 5H24(конц.)= 2Н3РО4 + 5SО2 + 2Н2О

С водными растворами щелочей

С щелочными растворами вступает в реакции диспропорционирования, с образованием фосфина:

4Р + ЗКОН + 3Н2О = РH3↑ + ЗКН22

8Р + ЗВа(ОН)2+ 6Н2О = 2PH3↑ +ЗВа(Н22)2

С солями

Не взаимодействует

С оксидами

Взаимодействует с сильными окислителями:

8Р+ 10NО2 = 4P2О5 + 5N2

1. Какая электронная конфигурация внешнего энергетического уровня соответствует атому фосфора?

1. Какая электронная конфигурация внешнего энергетического уровня соответствует атому — страница №1/1


Тест «Фосфор»
1. Какая электронная конфигурация внешнего энергетического уровня соответствует атому фосфора?

1) 3s23p6 2) 3s23p3 3)4s24p3 4)3s23p5

2. Степень окисления -3 фосфор проявляет в соединении

1) PH3 2) P2O3 3)NaH2PO4 4)H3PO4

3. Фосфор в природе встречается главным образом в виде:

1) фосфата кальция, 3) оксидов,

2) фосфорной кислоты, 4) в свободном состоянии

4. Молекулярную кристаллическую решетку имеет

1) белый фосфор 2) оксид кальция

3) оксид кремния 4) фосфид кальция

5. Реагентом на фосфорную кислоту и ее соли является:

1) нитрат серебра, 2) раствор щелочи

3) раствор кислоты, 4) лакмус.

6. В результате реакции ортофосфата кальция с соляной кислотой образуется

1) фосфид кальция 3) оксид фосфора(V)

2) ортофосфорная кислота 4) оксид фосфора(III)

7. При взаимодействии 1 моль H3PO4 1 моль KOH образуется

1) средняя соль 2) основная соль

3) кислая соль 4) вещества не реагируют

8. Среда водного раствора фосфата натрия

1) щелочная 3) нейтральная

2) кислая 4) слабощелочная

9. Установите соответствие между химической формулой соединения и степенью окисления фосфора в нем.

ФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ФОСФОРА

1) H3PO4 A) + 1

2) H3PO4 Б) + 3

3) Н3РО2 В) + 5

4) Н4Р2О7 Г) – 1

Д) – 3

10. Ортофосфорная кислота реагирует с:

А) медью при нагревании Д) оксидом кальция

Б) нитратом натрия Е) оксидом серы(IV)

В) аммиаком Ж) азотной кислотой

Г) гидроксидом калия

Валентная электронная конфигурация — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Валентная электронная конфигурация

Cтраница 1


Валентная электронная конфигурация всех элементов VA-группы — ns2np3, т.е. на внешнем энергетическом ( валентном) уровне они содержат два спаренных ns — электрона и три неспаренных электрона на трехкратно вырожденном np — уровне. Однако между элементами этой группы существуют и различия в электронном строении. В силу наличия внутренних d — и / оболочек, экранирующих внешние электроны, в ряду As — Sb — Bi проявляется вторичная периодичность. В результате этого для среднего элемента ряда — сурьмы — степень окисления 5 оказывается более стабильной, чем для мышьяка и висмута.  [2]

Валентная электронная конфигурация всех элементов VA-группы — ns2np3, т.е. на внешнем энергетическом ( валентном) уровне они содержат два спаренных ns — электрона и три неспаренных электрона на трехкратно вырожденном np — уровне. Однако между элементами этой группы существуют и различия в электронном строении. У мышьяка, сурьмы и висмута к вакантному пс ( — уровню добавляется еще в отличие от фосфора полностью завершенный внутренний ( п — 1) rf — уравень, а у висмута, следующего за лантаноидами, кроме того, и 4 / 4-уровень. В силу наличия внутренних d — и / оболочек, экранирующих внешние электроны, в ряду As — Sb — Bi проявляется вторичная периодичность. В результате этого для среднего элемента ряда — сурьмы — степень окисления 5 оказывается более стабильной, чем для мышьяка и висмута.  [4]

Над каждой точкой указана валентная электронная конфигурация иона.  [6]

Таким образом, каждый период открывается щелочным металлом с валентной электронной конфигурацией: nsl. Завершается n — й период элементами, у которых наружные оболочки полностью заселены.  [7]

Атомы элементов группы VIA, например кислорода или серы, с валентной электронной конфигурацией s2p4 имеют в валентной оболочке две вакансии и, следовательно, образуют друг с другом по две двухэлек-тронные связи.  [9]

При любых химических превращениях разрушаются валентные электронные оболочки исходных компонентов и синтезируются новые валентные электронные конфигурации продуктов реакции.  [10]

ЭИВО определяют как энергию ионизации свободного атома или иона, усредненную по всем термам данной валентной электронной конфигурации.  [11]

Обратимся теперь к элементам группы IVА — углероду и кремнию — атомы которых обладают валентной электронной конфигурацией s2p2, включающей два неспаренных электрона.  [13]

Запишите орбитальные электронные конфигурации основного состояния Cl, С1 и Cl -, а также их валентные электронные конфигурации.  [14]

К IVA-группе элементов, помимо типических, относятся элементы подгруппы германия: Ge, Sn и Pb. Их валентная электронная конфигурация ( ns np2 в невозбужденном состоянии) обусловливает возможность проявления свойств и катионо — и анионообразователей. Кроме того, эти элементы непосредственно примыкают к границе Цинтля справа и число валентных электронов достаточно для образования структур с ко-валентной связью у соответствующих простых веществ с координационными числами согласно правилу Юм-Розери 8 — N. Однако преимущественно ковалентная связь в кристаллах соединений в действительности реализуется далеко не всегда.  [15]

Страницы:      1    2    3

2.6: Расположение электронов — Chemistry LibreTexts

Цели обучения

  • Опишите, как электроны группируются внутри атомов.

Хотя мы обсудили общее расположение субатомных частиц в атомах, мы мало сказали о том, как электроны занимают пространство вокруг ядра. Они перемещаются вокруг ядра случайным образом или существуют в некотором упорядоченном порядке?

Современная теория поведения электронов называется квантовой механикой.Он делает следующие утверждения об электронах в атомах:

  • Электроны в атомах могут иметь только определенные удельные энергии. Мы говорим, что энергии электронов квантованы.
  • Электронов организованы в соответствии с их энергиями в наборы, называемые оболочек (обозначенных главным квантовым числом n ). Как правило, чем выше энергия оболочки, тем дальше она (в среднем) от ядра. Оболочки не имеют определенных фиксированных расстояний от ядра, но электрон в оболочке с более высокой энергией будет проводить больше времени дальше от ядра, чем электрон в оболочке с более низкой энергией.
  • Оболочки далее делятся на подмножества электронов, называемые подоболочки . Первая оболочка имеет только одну подоболочку, вторая оболочка имеет две подоболочки, третья оболочка имеет три подоболочки и так далее. Подоболочки каждой оболочки помечены по порядку буквами s , p , d и f . Таким образом, первая оболочка имеет только одну подоболочку s (называется 1 s ), вторая оболочка имеет 2 s и 2 p подоболочки, третья оболочка имеет 3 s , 3 p и 3 d и так далее.
Таблица \ (\ PageIndex {1} \): оболочки и подоболочки
Корпус Количество корпусов Имена подоболочек
1 1
2 2 2s и 2p
3 3 3s , 3p и 3d
4 4 4s , 4p , 4d и 4f
  • Различные подоболочки содержат разное максимальное количество электронов. Любая подоболочка s может содержать до 2-х электронов; п. , 6; д , 10; и f , 14.
Таблица \ (\ PageIndex {2} \): Количество электронов
Корпус Максимальное количество электронов
с 2
п. 6
г 10
f 14

Здесь нас больше всего беспокоит расположение электронов в оболочках и подоболочках, поэтому мы сосредоточимся на этом.

Мы используем числа, чтобы указать, в какой оболочке находится электрон. Как показано в Таблице \ (\ PageIndex {1} \), первой оболочкой, ближайшей к ядру и с электронами с наименьшей энергией, является оболочка 1. Эта первая оболочка имеет только одну подоболочку, которая имеет маркировку 1 s и может содержать максимум 2 электрона. Мы объединяем метки оболочки и подоболочки, когда говорим об организации электронов вокруг ядра, и используем верхний индекс, чтобы указать, сколько электронов находится в подоболочке.Таким образом, поскольку один электрон атома водорода находится в подоболочке s первой оболочки, мы используем 1 s 1 для описания электронной структуры водорода. Эта структура называется электронной конфигурацией. Электронные конфигурации — это краткие описания расположения электронов в атомах. Электронная конфигурация атома водорода вслух называется «один-один-один».

Атомы гелия имеют 2 электрона.Оба электрона помещаются в подоболочку 1 s , поскольку подоболочки s могут содержать до 2 электронов; следовательно, электронная конфигурация для атомов гелия — 1 s 2 (произносится как «один-два-два»).

Подоболочка 1 s не может содержать 3 электрона (поскольку подоболочка s может содержать максимум 2 электрона), поэтому электронная конфигурация для атома лития не может быть 1 s 3 .Два электрона лития могут поместиться в подоболочку 1 s , но третий электрон должен войти во вторую оболочку. Вторая оболочка имеет две подоболочки, s и p , которые заполняются электронами в указанном порядке. Подоболочка 2 s содержит максимум 2 электрона, а подоболочка 2 p содержит максимум 6 электронов. Поскольку последний электрон лития переходит в подоболочку 2 s , мы запишем электронную конфигурацию атома лития как 1 s 2 2 s 1 . Оболочечная диаграмма атома лития показана ниже. Оболочка, ближайшая к ядру (первая оболочка), имеет 2 точки, представляющие 2 электрона в 1 s , а самая внешняя оболочка ( 2 s ) имеет 1 электрон.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Оболочечная диаграмма атома лития (Li).

Следующий по величине атом, бериллий, имеет 4 электрона, поэтому его электронная конфигурация 1 с 2 2 с 2 .Теперь, когда подоболочка 2 s заполнена, электроны в более крупных атомах начинают заполнять подоболочку 2 p . Таким образом, электронные конфигурации следующих шести атомов следующие:

  • B: 1 с 2 2 с 2 2 p 1
  • C: 1 с 2 2 с 2 2 p 2
  • N: 1 с 2 2 с 2 2 p 3
  • O: 1 с 2 2 с 2 2 p 4
  • Ф: 1 с 2 2 с 2 2 p 5
  • Ne: 1 с 2 2 с 2 2 p 6

Неоном полностью заполнена подоболочка 2 p .Поскольку вторая оболочка имеет только две подоболочки, атомы с большим количеством электронов теперь должны начинать третью оболочку. Третья оболочка имеет три подоболочки, обозначенные s , p и d . Подоболочка d может содержать максимум 10 электронов. Первые две подоболочки третьей оболочки заполняются по порядку — например, электронная конфигурация алюминия с 13 электронами: 1 с 2 2 с 2 2 с 6 3 с 2 3 p 1 .Однако после заполнения подоболочки 3 p происходит любопытная вещь: подоболочка 4 s начинает заполняться раньше, чем подоболочка 3 d . Фактически, точное упорядочение подоболочек становится более сложным на этом этапе (после аргона с его 18 электронами), поэтому мы не будем рассматривать электронные конфигурации более крупных атомов. Четвертая подоболочка, подоболочка f , необходима для завершения электронных конфигураций для всех элементов.Подоболочка f может содержать до 14 электронов.

Заполнение электронами всегда начинается с 1 s , подоболочки, ближайшей к ядру. Далее идет 2 с , 2 p , 3 с , 3 p , 4 с , 3 d , 4 p , 5s, 4d, 5p, 6s, и т.д., показанные на диаграмме порядка заполнения электронной оболочки на рисунке \ (\ PageIndex {2} \).Следуйте каждой стрелке в порядке сверху вниз . Подоболочки, которых вы достигаете вдоль каждой стрелки, задают порядок заполнения подоболочек в более крупных атомах.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Порядок заполнения электроном атома.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): электронная конфигурация атомов фосфора

Используя рисунок \ (\ PageIndex {2} \) в качестве руководства, напишите электронную конфигурацию нейтрального атома фосфора. Атомный номер P равен 15.

Решение

У нейтрального атома фосфора 15 электронов.Два электрона могут войти в подоболочку 1 s , 2 могут войти в подоболочку 2 s и 6 могут войти в подоболочку 2 p . Остается 5 электронов. Из этих 5 электронов 2 могут перейти в подоболочку 3 s , а оставшиеся 3 электрона могут перейти в подоболочку 3 p . Таким образом, электронная конфигурация нейтральных атомов фосфора составляет 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 3 .

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \): электронная конфигурация атомов хлора

Используя рисунок \ (\ PageIndex {2} \) в качестве руководства, напишите электронную конфигурацию нейтрального атома хлора. Атомный номер Cl 17.

Ответ

У нейтрального атома хлора 17 электронов. Два электрона могут войти в подоболочку 1 s , 2 могут войти в подоболочку 2 s и 6 могут войти в подоболочку 2 p .Остается 7 электронов. Из этих 7 электронов 2 могут перейти в подоболочку 3 s , а оставшиеся 5 электронов могут перейти в подоболочку 3 p . Таким образом, электронная конфигурация нейтральных атомов хлора составляет 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 5 .

Поскольку устройство периодической таблицы основано на электронных конфигурациях, рисунок \ (\ PageIndex {3} \) предоставляет альтернативный метод определения электронной конфигурации.Порядок заполнения просто начинается слева вверху, — водородом (Z = 1) и включает каждую подоболочку по мере увеличения атомного номера ( Z) порядка .

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Эта периодическая таблица показывает электронную конфигурацию каждой подоболочки. Эта таблица, «построенная» из водорода, может использоваться для определения электронной конфигурации любого атома периодической таблицы.

Например, первая строка (период 1) содержит только H и He, потому что для заполнения подоболочки 1s требуется только два электрона.S-блок второй строки содержит только два элемента, Li и Be, для заполнения подоболочки 2s. За ним следует p-блок второй строки, содержащий 6 элементов (от B до Ne), поскольку для заполнения подоболочки 2p требуется шесть электронов. Третий ряд аналогичен элементам второго ряда. Два электрона (Na и Mg) необходимы для заполнения подоболочки 3s, а шесть электронов (от Al до Ar) необходимы для завершения подоболочки 3p. После заполнения блока 3 p до Ar, мы видим, что следующей подоболочкой будет 4s (K, Ca), за которой следует подоболочка 3 d , заполненная десятью электронами (от Sc до Zn).Подоболочка 4p заполнена шестью электронами (от Ga до Kr). Как видите, периодическая таблица, показанная на рисунке \ (\ PageIndex {3} \), предоставляет простой способ запомнить порядок заполнения подоболочек при определении электронной конфигурации. Порядок заполнения подоболочек такой же: 1s, 2 s , 2 p , 3 s , 3 p , 4 s , 3 d , 4 p , 5s, 4d, 5p, 6s, и т. Д.

Пример \ (\ PageIndex {2} \): алюминий

Используя рисунок \ (\ PageIndex {3} \) в качестве руководства, напишите электронную конфигурацию нейтрального атома алюминия. Атомный номер Al 13.

Решение

Алюминий имеет 13 электронов.

Начало периода 1 периодической таблицы, рисунок \ (\ PageIndex {3} \) . Поместите два электрона в подоболочку 1s ( 1s 2 ).

Перейти к периоду 2 (направление слева направо) .Поместите следующие два электрона в подоболочку 2s ( 2s 2 ) и следующие шесть электронов в подоболочку 2p ( 2p 6 ).

Перейти к периоду 3 (направление слева направо) . Поместите следующие два электрона в подоболочку 3s ( 3s 2 ) и последний электрон в подоболочку 3p ( 3p 1 ).

Электронная конфигурация алюминия: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Используя рисунок \ (\ PageIndex {3} \) в качестве руководства, напишите электронную конфигурацию атома, который имеет 20 электронов

Ответ

Начать с периода 1 на рисунке \ (\ PageIndex {3} \) .Поместите два электрона в подоболочку 1s ( 1s 2 ).

Перейти к периоду 2 (направление слева направо) . Поместите следующие два электрона в подоболочку 2s ( 2s 2 ) и следующие шесть электронов в подоболочку 2p ( 2p 6 ).

Перейти к периоду 3 (направление слева направо) . Поместите следующие два электрона в подоболочку 3s ( 3s 2 ) и следующие шесть электронов в подоболочку 3p ( 3p 6 ).

Перейти к периоду 4. Поместите оставшиеся два электрона в подоболочку 4s ( 4s 2 ).

Электронная конфигурация: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Валентные электроны

При изучении химической реакционной способности мы обнаружим, что электроны на внешнем основном энергетическом уровне очень важны, и поэтому им дано особое название. Валентные электроны — это электроны на самом высоком занятом основном энергетическом уровне атома.

В элементах второго периода два электрона на подуровне \ (1s \) называются электронами внутренней оболочки и не участвуют напрямую в реакционной способности элемента или в образовании соединений. Литий имеет один электрон на втором основном энергетическом уровне, поэтому мы говорим, что литий имеет один валентный электрон. Бериллий имеет два валентных электрона. Сколько валентных электронов у бора? Вы должны понимать, что второй главный энергетический уровень состоит из подуровней \ (2s \) и \ (2p \), поэтому ответ — три.6 \), имеет восемь валентных электронов.

У щелочного металла натрия (атомный номер 11) на один электрон больше, чем у атома неона. Этот электрон должен попасть в самую низкоэнергетическую подоболочку, орбитальную 3 с , что дает 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 1 конфигурация. Электроны, занимающие самые внешние орбитали оболочки (максимальное значение n ), называются валентными электронами, а те, которые занимают орбитали внутренней оболочки, называются электронами ядра (рисунок \ PageIndex4).Поскольку основные электронные оболочки соответствуют электронным конфигурациям благородных газов, мы можем сокращать электронные конфигурации, записывая благородный газ, который соответствует основной электронной конфигурации, вместе с валентными электронами в сжатом формате. В нашем примере натрия символ [Ne] представляет собой остовные электроны (1 s 2 2 s 2 2 p 6 ), а наша сокращенная или сжатая конфигурация [Ne] 3 с 1 .

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): электронная конфигурация с сокращенным названием ядра (справа) заменяет основные электроны символом благородного газа, конфигурация которого совпадает с основной электронной конфигурацией другого элемента.

Аналогично, сокращенная конфигурация лития может быть представлена ​​как [He] 2 s 1 , где [He] представляет конфигурацию атома гелия, которая идентична конфигурации заполненной внутренней оболочки лития. Написание конфигураций таким образом подчеркивает сходство конфигураций лития и натрия.1 \]

Химическая реакция возникает в результате удаления электронов, добавления электронов или разделения электронов валентных электронов разных атомов. Путь, по которому пойдет конкретный элемент, зависит от того, где находятся электроны в атоме и сколько их. Таким образом, удобно разделить электроны на две группы. Электроны валентной оболочки (или, проще говоря, валентных электронов ) — это электроны в оболочке с наивысшим номером или валентной оболочке, в то время как основные электроны — это электроны в оболочках с меньшим номером.Из электронной конфигурации атома углерода — 1 с 2 2 с 2 2 p 2 — что он имеет 4 валентных электрона (2 с 2 2 p 2 ) и 2 остовных электрона (1 s 2 ). В следующих главах вы увидите, что химические свойства элементов определяются числом валентных электронов.

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Изучите электронную конфигурацию нейтральных атомов фосфора в примере \ (\ PageIndex {1} \), 1 с 2 2 с 2 2 с 6 3 с 2 3 p 3 и напишите сокращенное обозначение.

Решение

Фосфор имеет электронную конфигурацию, 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 3 .

Оболочка с самым большим номером — это третья оболочка (3 s 2 3 p 3 ): 2 электрона в подоболочке 3 s и 3 электрона в подоболочке 3 p . Это дает в общей сложности 5 валентных электронов .

10 электронов внутренней оболочки (ядра), 1 с 2 2 с 2 2 p 6 можно заменить на [Ne] (см. Рисунок \ (\ PageIndex {3} \) ). Сокращенное обозначение: [Ne] 3 s 2 3 p 3

Упражнение \ (\ PageIndex {3} \)

Изучите электронную конфигурацию нейтрального атома кальция (Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)), 1 с 2 2 с 2 2 с 6 3 с 2 3 p 6 4s 2 , и напишите сокращенное обозначение.

Ответ

Оболочка с самым большим номером — это четвертая оболочка 4s 2 , которая имеет 2 электронов в подоболочке 4 s . Следовательно, кальций имеет 2 валентных электрона .

18 электронов внутренней оболочки (ядра), 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 6 , можно заменить автор [Ar], см. рисунок \ (\ PageIndex {3} \).Сокращенное обозначение: [Ar] 4s 2

Пример \ (\ PageIndex {4} \)

Основываясь на их соответствующих положениях в периодической таблице (см. Рисунок \ (\ PageIndex {3} \)), определите количество валентных электронов и конфигурацию валентной оболочки элементов A, B и C.

Решение

Элемент A расположен в Периоде 2, пятая позиция в 2p -блоке. Прежде чем электроны будут помещены в подоболочку 2p , сначала должна быть заполнена подоболочка 2s .Это означает, что A имеет два валентных электрона в 2s ( 2s 2 ) и пять валентных электронов в 2p ( 2p 5 ). Ответ: 2 2п 5 . Он имеет 2 + 5 = 7 валентных электронов.

Элемент B расположен в Периоде 3, 2-я позиция в 3s -блоке. Это означает, что B имеет двух валентных электронов в 3s ( 3s 2 ).Ответ: 2 .

Элемент C находится в Периоде 5, 1-я позиция () в 5s -блоке). Это означает, что существует только одного валентного электрона в 5s ( 5s 1 ). Ответ: 1 .

Упражнение \ (\ PageIndex {4} \)

Используя расположение Na в периодической таблице (Рисунок \ (\ PageIndex {3} \)), нарисуйте диаграмму оболочки атома натрия.

Ответ

Натрий (Na) — это первый элемент в 3-й строке (период 3) периодической таблицы.Это означает, что первая и вторая оболочки атома Na заполнены до максимального количества электронов.

Первая оболочка (1s) заполнена 2 электронами . Вторая оболочка (2s и 2p) имеет всего 8 электронов . И третья (последняя) оболочка имеет 1 электрон .

Оболочечная диаграмма атома Na показана ниже. Оболочка, ближайшая к ядру (первая оболочка), имеет 2 электрона (2 точки), вторая оболочка содержит 8 электронов, а последняя (самая внешняя) оболочка имеет 1 электрон.( 2.8.1 )

Упражнения по обзору концепции

  1. Как электроны организованы в атомы?
  2. Какую информацию передает электронная конфигурация?
  3. В чем разница между остовными электронами и валентными электронами?

Ответы

  1. Электроны организованы в оболочки и подоболочки вокруг ядер.
  2. Электронная конфигурация определяет расположение электронов в оболочках и подоболочках.
  3. Валентные электроны находятся в оболочке с самым высоким номером; все остальные электроны являются остовными электронами.

Key Takeaway

  • Электроны организованы в оболочки и подоболочки вокруг ядра атома.
  • Валентные электроны определяют реакционную способность атома.

Phosphorus — Информация об элементе, свойства и применение

Расшифровка:

Химия в ее элементе: фосфор

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте, на этой неделе удобрения, зажигательные бомбы, фосистая челюсть и пищевые добавки. Какая связь? Вот Нина Нотман.

Нина Нотман

Фосфор — неметалл, который находится чуть ниже азота в 15-й группе периодической таблицы. Этот элемент существует в нескольких формах, из которых наиболее известны белый и красный.

Белый фосфор определенно более захватывающий из двух.Поскольку он светится в темноте, он опасно воспламеняется в воздухе при температуре выше 30 градусов и является смертельным ядом. Однако красный фосфор не обладает ни одним из этих удивительных свойств.

Итак, с чего все началось? Фосфор был впервые произведен Хеннигом Брандтом в Гамбурге в Германии в 1669 году. Когда он испарил мочу и нагрел остаток, пока он не стал докрасна. Отлетел светящийся пар фосфора, и он сконденсировал его под водой. И на протяжении более 100 лет большая часть фосфора производилась таким образом. Так было до тех пор, пока люди не поняли, что кость — отличный источник фосфора.Кость можно растворить в серной кислоте с образованием фосфорной кислоты, которую затем нагревают с древесным углем до образования белого фосфора.

Белый фосфор нашел множество весьма неприятных применений в войне. Он использовался в годах в трассирующих пулях, зажигательных бомбах и дымовых гранатах. Разбрасывание фосфорных зажигательных бомб над городами во время Второй мировой войны привело к гибели людей и разрушениям. В июле 1943 года Гамбург подвергся нескольким воздушным налетам, в ходе которых на обширные районы города было сброшено 25 000 фосфорных бомб.Это довольно иронично, учитывая, где впервые был произведен фосфор.

Другой группой боевых агентов на основе фосфора являются нервно-паралитические газы, такие как зарин. Зарин — это фторированный фосфонат, который Ирак использовал против Ирана с начала до середины 1980-х годов. А также был выпущен в токийском метро в 1995 году, убив 12 человек и причинив вред почти тысяче других.

Белый фосфор нашел также множество других применений. Одним из них были фосфорные спички, которые впервые были проданы в Стоктон-он-Тис в Великобритании в 1827 году.Это создало целую новую индустрию дешевых ламп — но за ужасную цену. Вдыхание паров фосфора привело к фосфорной болезни челюсти, которая медленно разъедала челюстную кость. Это заболевание особенно поражало девушек, готовивших фосфорные спички. Таким образом, они были в конечном итоге запрещены в начале 1900-х годов и были заменены современными спичками, в которых использовался либо сульфид фосфора, либо красный фосфор.

Сегодня фосфор нашел применение не только в спичечных материалах, но и в освещении. Фосфид магния является основой самовоспламеняющихся сигнальных ракет, используемых в море.Когда он вступает в реакцию с водой, он образует самовоспламеняющийся газ, дифосфин, который вызывает зажигание факела.

Сверхчистый фосфор также используется для изготовления светодиодов. Эти светодиоды содержат фосфиды металлов, такие как галлий и индий.

В естественном мире элементарная форма фосфора никогда не встречается. Он рассматривается только как фосфат, а фосфат необходим для жизни по многим причинам. Он является частью ДНК, а также составляет огромную часть зубной эмали и костей в форме фосфата кальция.Также важны органофосфаты, такие как энергетическая молекула АТФ и фосфолипиды клеточных мембран.

Нормальная диета обеспечивает наш организм необходимыми фосфатами. С тунцом, курицей, яйцами и сыром много. И даже кола дает нам немного фосфорной кислоты.

Сегодня большая часть нашего фосфора поступает из фосфоритной руды, которая добывается во всем мире, а затем превращается в фосфорную кислоту. Ежегодно производится пятьдесят миллионов тонн, и он имеет множество применений.Из него делают удобрения, корма для животных, средства для удаления ржавчины, антикоррозийные средства и даже таблетки для посудомоечной машины.

Некоторая фосфоритная руда также нагревается с помощью кокса и песка в электрической печи с образованием белого фосфора, который затем превращается в треххлористый фосфор и фосфористую кислоту. И именно из них производятся антипирены, инсектициды и средства от сорняков. Немного также превращается в сульфиды фосфора, которые используются в качестве присадок к маслам для уменьшения износа двигателя.

Фосфат также важен для окружающей среды.Он естественным образом перемещается из почвы в реки, океаны и донные отложения. Здесь он накапливается, пока не будет перемещен геологическим поднятием на сушу, так что круг может начаться снова. Во время своего путешествия фосфат проходит через множество растений, микробов и животных различных экосистем.

Однако слишком много фосфатов может нанести вред природным водам, потому что это способствует процветанию нежелательных видов, таких как водоросли. Затем они вытесняют другие формы желанной жизни. В настоящее время существует юридическое требование по удалению фосфатов из сточных вод во многих частях мира, и в будущем он может быть переработан в качестве устойчивого ресурса, чтобы однажды фосфат, который мы смываем в раковины и туалеты, мог бы снова появиться в наших домах в других обличьях. например, в таблетках для посудомоечной машины и, возможно, даже в нашей еде и коле.

Крис Смит

Нина Нотман рассказывает о фосфоре, элементе, извлеченном из золотого потока, также известном как моча. В следующий раз Андреа Селла присоединится к нам с взрывоопасной историей элемента номер 53.

Андреа Селла

В 1811 году молодой французский химик Бернар Куртуа, работавший в Париже, наткнулся на новый элемент. Фирма его семьи производила селитру, необходимую для производства пороха для наполеоновских войн. В своем производстве они использовали древесную золу, и нехватка древесины во время войны вынудила их сжигать морские водоросли.Добавив к золе концентрированную серную кислоту, Куртуа получил удивительный фиолетовый пар, который кристаллизовался на стенках контейнера. Пораженный этим открытием, он запаковал сероватые кристаллы в бутылки и отправил их одному из ведущих химиков своего времени Жозефу Ги-Люссаку, который подтвердил, что это новый элемент, и назвал его йодом — йод — в честь греческого слова, обозначающего пурпурный.

Крис Смит

И вы можете услышать больше о том, как йод взорвался на мировой арене на следующей неделе «Химия в своем элементе». Надеюсь, вы присоединитесь к нам.Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(Промо)

(Окончание промо)

Приведите полную электронную конфигурацию для фосфора.

Ариэль Г.

задано • 26.03.20

Более

P имеет 15 электронов и представляет собой p-блочный элемент.Электронная конфигурация ….

1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

Все еще ищете помощь? Получите правильный ответ быстро.

ИЛИ
Найдите онлайн-репетитора сейчас

Выберите эксперта и познакомьтесь онлайн. Никаких пакетов или подписок, платите только за необходимое время.


¢ € £ ¥ ‰ µ · • § ¶ SS ‹ › « » < > ≤ ≥ — — ¯ ‾ ¤ ¦ ¨ ¡ ¿ ˆ ˜ ° — ± ÷ ⁄ × ƒ ∫ ∑ ∞ √ ∼ ≅ ≈ ≠ ≡ ∈ ∉ ∋ ∏ ∧ ∨ ¬ ∩ ∪ ∂ ∀ ∃ ∅ ∇ * ∝ ∠ ´ ¸ ª º † ‡ А Á Â Ã Ä Å Æ Ç È É Ê Ë Я Я Я Я Ð Ñ Ò Ó Ô Õ Ö Ø Œ Š Ù Ú Û Ü Ý Ÿ Þ à á â ã ä å æ ç è é ê ë я я я я ð ñ ò ó ô х ö ø œ š ù ú û ü ý þ ÿ Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω α β γ δ ε ζ η θ ι κ λ μ ν ξ ο π ρ ς σ τ υ φ χ ψ ω ℵ ϖ ℜ ϒ ℘ ℑ ← ↑ → ↓ ↔ ↵ ⇐ ⇑ ⇒ ⇓ ⇔ ∴ ⊂ ⊃ ⊄ ⊆ ⊇ ⊕ ⊗ ⊥ ⋅ ⌈ ⌉ ⌊ ⌋ 〈 〉 ◊

P Информация об элементе фосфора: факты, свойства, тенденции, использование и сравнение — Периодическая таблица элементов

История фосфора

Элемент фосфор был открыт компанией Hennig Brand в год. 1669 г. в Германии .Фосфор получил свое название от греческого слова phoosphoros, «несущий свет».

Присутствие фосфора: изобилие в природе и вокруг нас

В таблице ниже показано содержание фосфора во Вселенной, Солнце, Метеоритах, Земная кора, океаны и человеческое тело.

Кристаллическая структура фосфора

Твердотельная структура фосфора — это Simple Triclinic.

Кристаллическую структуру можно описать с помощью ее элементарной ячейки. Элементарные ячейки повторяются в три пространственное пространство для формирования конструкции.

Параметры элементарной ячейки

Элементарная ячейка представлена ​​в терминах ее параметров решетки, которые являются длинами ячейки края Константы решетки ( a , b и c )

а б c
1145 550.3 1126,1 вечера

и углы между ними Решетки Углы (альфа, бета и гамма).

альфа бета гамма
1,25384 1,57725 1,24896

Положения атомов внутри элементарной ячейки описываются набором атомных положений ( x i , y i , z i ), измеренные от опорной точки решетки.

Свойства симметрии кристалла описываются концепцией пространственных групп. Все возможно симметричное расположение частиц в трехмерном пространстве описывается 230 пространственными группами (219 различных типов или 230, если хиральные копии считаются отдельными.

Атомные и орбитальные свойства фосфора

Атомы фосфора имеют 15 электронов и структура электронной оболочки [2, 8, 5] с символом атомного члена (квантовые числа) 4 S 3/2 .

Оболочечная структура фосфора — количество электронов на энергию уровень

n с п. д f
1 К 2
2 л 2 6
3 M 2 3

Основное состояние электронной конфигурации фосфора — нейтраль Атом фосфора

Электронная конфигурация нейтрального атома фосфора в основном состоянии [Ne] 3с2 3п3.Часть конфигурации фосфора, которая эквивалентна благородному газу предыдущий период сокращенно обозначается как [Ne]. Для атомов с большим количеством электронов это нотация может стать длинной, поэтому используются сокращенные обозначения. валентные электроны 3s2 3p3, электроны в внешняя оболочка, определяющая химические свойства элемента.

Полная электронная конфигурация нейтрального фосфора

Полная электронная конфигурация в основном состоянии атома фосфора, полная электронная конфигурация

1с2 2с2 2п6 3с2 3п3

Атомная структура фосфора

Атомный радиус фосфора 98 пм, а его ковалентный радиус 106 пм.

Атомный спектр фосфора

Химические свойства фосфора: Энергии ионизации фосфора и сродство к электрону

Сродство к электрону фосфора составляет 72 кДж / моль.

Энергия ионизации фосфора

Энергия ионизации фосфора

приведена в таблице ниже.
Число энергии ионизации Энтальпия — кДж / моль
1 1011.8
2 1907
3 2914,1
4 4963,6
5 6273,9
6 21267
7 25431
8 29872
9 35905
10 40950

Физические свойства фосфора

Физические свойства фосфора см. В таблице ниже.

Плотность 1.823 г / см3
Молярный объем 16.96094 см3

Эластичные свойства

Твердость фосфора — Испытания для измерения твердости элемента

Электрические свойства фосфора

Фосфор — проводник электричества. Ссылаться на Таблица ниже электрические свойства фосфора

Теплопроводные свойства фосфора

Магнитные свойства фосфора

Оптические свойства фосфора

Акустические свойства фосфора

Тепловые свойства фосфора — энтальпии и термодинамика

Термические свойства фосфора

см. В таблице ниже.

Энтальпии фосфора

Изотопы фосфора — Ядерные свойства фосфора

Изотопы родия.Встречающийся в природе фосфор имеет 1 стабильный изотоп — 31П.

Изотоп Масса изотопа% Изобилие Т половина Режим распада
24P
25P
26P
27P
28P
29P
30P
31P 100% Стабильный N / A
32P
33П
34P
35P
36P
37P
38P
39П
40P
41P
42P
43П
44P
45P
46P

Нормативно-правовое регулирование и здравоохранение — Параметры и рекомендации по охране здоровья и безопасности

Количество CAS CAS7723-14-0
Номер RTECS {Н / Д, RTECSTh4495000, RTECSTh4500000, Н / Д}
Класс опасности DOT {НЕТ, 4.1, 4.2, Н / Д}
Номера DOT «НЕТ», {1338}, {1381, 2447}, «НЕТ»
Номер ЕС {НЕТ, НЕТ, НЕТ, НЕТ}
Рейтинг огнестойкости NFPA {НЕТ, 0, 4, НЕТ}
Опасности NFPA НЕТ, НЕТ, НЕТ, НЕТ
Рейтинг здоровья NFPA {Н / Д, 0, 4, Н / Д}
Рейтинг реактивности NFPA {НЕТ, 2, 2, НЕТ}

Поиск в базе данных

Список уникальных идентификаторов для поиска элемента в различных базах данных химического реестра

База данных Идентификационный номер
Количество CAS — Химическая служба рефератов ( CAS ) CAS7723-14-0
Номер CID {CID5462309, CID5462309, CID123286, CID5460700}
Число Гмелина {N / A, N / A, N / A, N / A}
Номер НСК {НЕТ, НЕТ, НЕТ, НЕТ}
Номер RTECS {Н / Д, RTECSTh4495000, RTECSTh4500000, Н / Д}

Изучите нашу интерактивную таблицу Менделеева

Сравнение элементов периодической таблицы

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

WebElements Periodic Table »Фосфор» Свойства свободных атомов

Атомы фосфора имеют 15 электронов, а структура оболочки — 2.8.5.

Электронная конфигурация основного состояния газообразного нейтрального фосфора в основном состоянии — это [ Ne ]. 2 . 3p 3 , а символ термина 4 S 3/2 .

Схематическая электронная конфигурация фосфора. Косселевская оболочка фосфора.

Атомный спектр

Изображение атомного спектра фосфора.

Энергии ионизации и сродство к электрону

Электронное сродство фосфора 72 кДж моль ‑1 . Энергии ионизации фосфора приведены ниже.

Энергии ионизации фосфора.

Эффективные ядерные заряды

Ниже приведены эффективные ядерные заряды «Клементи-Раймонди», Z eff . Перейдите по гиперссылкам для получения более подробной информации и графиков в различных форматах.

Эффективные ядерные заряды по фосфору
14.5578
9,83 2п 10,96
5,64 3п 4,89 3d (нет данных)
4s (нет данных) 4п (нет данных) (нет данных) (нет данных)
5s (нет данных) 5п (нет данных) (нет данных)
6s (нет данных) 6п (нет данных)

Список литературы

Эти эффективные ядерные заряды, Z eff , взяты из следующих ссылок:

  1. E.Clementi and D.L.Raimondi, J. Chem. Phys. 1963, 38 , 2686.
  2. Э. Клементи, Д.Л. Раймонди и В.П. Reinhardt, J. Chem. Phys. 1967, 47 , 1300.

Энергии связи электрона

Энергии связи электрона для фосфора. Все значения энергий связи электронов приведены в эВ. Энергии связи указаны относительно уровня вакуума для инертных газов и молекул H 2 , N 2 , O 2 , F 2 и Cl 2 ; относительно уровня Ферми для металлов; и относительно верха валентной зоны для полупроводников.
Этикетка Орбитальный эВ [ссылка на литературу]
K 1s 2145,5 [1]
L I 2s 189 [2]
L 1/2 136 [2]
L III 2p 3/2 135 [2]

Примечания

Я благодарен Гвину Уильямсу (Лаборатория Джефферсона, Вирджиния, США), которая предоставила данные об энергии связи электрона.Данные взяты из ссылок 1-3. Они сведены в таблицы в другом месте в Интернете (ссылка 4) и в бумажной форме (ссылка 5).

Список литературы

  1. Дж. А. Бирден и А. Ф. Берр, «Переоценка рентгеновских уровней атомной энергии», Rev. Mod. Phys. , 1967, 39 , 125.
  2. М. Кардона и Л. Лей, ред., Фотоэмиссия в твердых телах I: общие принципы (Springer-Verlag, Берлин) с дополнительными исправлениями, 1978 г.
  3. Gwyn Williams WWW таблица значений
  4. Д.Р. Лиде (ред.) В справочнике по химии и физике компании Chemical Rubber Company , CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США, 81-е издание, 2000 г.
  5. J. C. Fuggle и N. Mårtensson, «Энергии связи на уровне ядра в металлах», J. Electron Spectrosc. Relat. Феном. , 1980, 21 , 275.

【5 шагов】 Электронная конфигурация для фосфора (P) всего за 5 шагов


Шаг-1:

Чтобы создать конфигурацию электронов для фосфора (P) , , мы должны знать атомный номер для фосфора (P) .



Атомный номер для фосфора (P) равен 15. Таким образом, P имеет 15 электронов и 15 протонов.

Посмотрите, как я нахожу электронную конфигурацию для фосфора (P) .
.






Этот процесс применим для всех элементов периодической таблицы.





Step-2:

( Как вы помните порядок электронных конфигураций?)


орбиталей.


SS

ps ps

dps dps

fd109 fdps
fd109 fdps
a line-

ss ps ps dps dps fdps fdps

fdps fdps fdps fdps …….















Шаг-3: первые

s ) вот так:

1s2s

p3s p 4s

dp 5s dp 6s

fdp ….. В соответствии с вашими потребностями.


В линию —

1s2s p3s p 4s dp 5s dp 6s


Опять же, теперь (второе) нам нужно пронумеровать p-орбиталь (начните с 2p) следующим образом:



н.с.


2 шт. 3 шт.


d 4ps d 5ps


fd6ps fd7ps fd8ps fd9ps….



В строке —



SS 2ps 3ps d4ps d5ps


fd6ps fd7ps fd8ps fd9ps ….




В-третьих, нам нужно пронумеровать d-орбиталь (начиная с 3d) следующим образом:




SS


пс пс


3dps 4dps


f5dps f6dps f7dps f8dps….



В строке —



SS ps ps 3dps 4dps



f5dps f6dps f7dps f8dps ….



В-четвертых, пронумеруйте f-орбиталь (начните с 4f) следующим образом:



ss


пс пс


dps dps


4 кадра в секунду 5 кадров в секунду 6 кадров в секунду 7 кадров в секунду….



В строке —



ss ps ps dps dps 4fdps 5 fdps 6fdps 7fdps ……






Наконец, числа s, p, d, f вместе вот так ….


1с2с


2п3с 3п4с


3d4p5s 4d5p6s



4f5d6p7s 5f6d7p8s

6f7d8p9s………




В строке —-


1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 8s

6ф 7д 8п 9с ………

Как вы помните порядок электронных конфигураций?




Шаг-4:

(Что такое spdf в электронной конфигурации?

думаю—)

Теперь мы должны знать, что


• S-орбиталь может принимать максимум 2 электрона.


• p-орбиталь может принимать максимум 6 электронов.


• d-орбиталь может принимать максимум 10 электронов.


• f-орбиталь может принимать максимум 14 электронов.

Как выполнить или найти конфигурацию электронов



Шаг 5:




Теперь мы знаем, что фосфор (P) имеет 15 электронов.




Электронная конфигурация для фосфора (P) будет …



с² с²


чел / с²


dps dps


кадров в секунду, кадров в секунду, кадров в секунду ….


Итак, получаем..


Теперь пронумеруйте s-орбитали в соответствии с описанным выше процессом.

Теперь пронумеруйте p-орбитали в соответствии с описанным выше процессом.




Таким образом, электронная конфигурация P —




1s² 2s² 2p⁶3s² 3p³



● Какова электронная конфигурация фосфора (P) ?


Ответ:

1s² 2s² 2p⁶3s² 3p³




Валентность Электронная конфигурация, число валентных электронов и валентная оболочка фосфора


3s² 3p³

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *