Chemia13

II Wl.r.i iwn i 11 hil -ildlyi U film ^ I (|.l/OW

II Wl.r.i iwn i 11 hil -ildlyi U film ^ I (|.l/OW

lly< 6 11 Fosfor biały

Insloi I > i. 11 y jest woskowali) 111 • i > i u |. i W jego mcii c/,i steczki I*| przyciągają się słabymi mlii. ul , w am.iim międzyc/ą stoczkowymi. I-oslor biały jest nicio/piis/c /alny w wodzie, nic co lepiej rozpuszcza się w eterze czy olejach roślinnych Reaguje energicznie z wieloma pierwiastkami, trzeba go n.i wet przechowywać w wodzie, aby nie miał możliwości łączem, się z tlenem.

Strukturze cząsteczki P₄ należy przypisać dość niezwyl formę:

gdzie każdy atom fosforu wytwarza trzy wiązania kowalencyjne z 3 sąsi. dującymi z nim atomami.

Pod wpływem światła słonecznego lub ogrzewania cząsteczki P, z. ezynają się przemieszczać wewnątrz sieci krystalicznej, tworząc o rnienną strukturę fosforu czerwonego.

Proces przemiany fosforu białego w czerwony rozpoczyna światło sl neczne, cały jednak proces jest egzotermiczny:

fosfor biały —> fosfor czerwony + energia

co świadczy o większej trwałości fosforu czerwonego.

Fosfor czerwony praktycznie nie rozpuszcza się w żadnym z rozpu czalników polarnych i niepokornych, jest nietoksyczny, a także niezb łatwo zapala się w powietrzu. Tak dużą trwałość zawdzięcza swojej hm cuchowej strukturze:

P    P

•P P —P Po

Ryc. 6.12. Fosfor czerwoii\

wolny fosfor biały, bardzo reaktywny, można przekształcić w fosfor czerwony, a ten w fosfor metaliczny (czarny), jeszcze bardziej bierny chemicznie od czerwonego. Czarna odmiana alotropowa przypomina grafit za-równo wyglądem, jak i zdolnością do przewodzenia prądu. Odmianę tę otrzymuje się, ogrzewając fosfor biały przez 8 dni pod zwiększonym ciśnieniem wobec katalizatorów. Jest to najtrwalsza od miana alotropowa fosforu. Fosfor czarny ma strukturę warstwowa w której każdy atom powiązany jest z. 3 atomami sąsiednimi

P

r

r

*    \\>

>    /i>

Kolejne warstwy tworzą sieć krystaliczną o dość skomplikowanej hu dowie.

W przemyśle zastosowano fosfor w XIX wieku do produkcji zapałek. Pierwsze zapałki miały łebki pokryte trującą dla człowieka mieszaniną białego fosforu, chloranu(V) potasu - KCIO, i kleju. Zapalały się po po Ku ciu o cokolwiek, dlatego też nie były zbyt bezpieczne.

W połowie XIX wieku opracowano bezpieczniejszy model zapałki, stosowany do dzisiaj, z łebkiem pokrytym mieszaniną chloranu(VlI) potasu KC10₄, siarczku antymonu(III) - Sb₂S₃ i gumy. Taką zapałkę należy pocierać o kartonik pokryty mieszaniną odrobiny piasku i fosforu czerwonego.

Obecnie duże ilości fosforu zużywane są do produkcji kwasu fosforowego^) oraz nawozów fosforowych.

Doświadczenie

lindanie właściwości fizycznych pierwiastków

Niewielkie ilości siarki, fosforu czerwonego i grafitu umieść na szkiełkach zegarkowych. Opisz wygląd pierwiastków, ich twardość, rozpuszczalność w wodzie i w rozpuszczalnikach niepolarnych. Następnie porównaj zdolność do zapalania się poszczególnych próbek. Wyjaśnij, dlaczego grafit najtrudniej było zapalić.

Polecenia kontrolne

I. Wyjaśnij pojęcie alotropii.

Poszukaj w dostępnych ci źródłach, jakie inne odmiany alolropowe IWOIzy Insloi