Природные соединения и получение фосфора. По распространенности в земной коре фосфор опережает азот, серу и хлор. В отличие от азота фосфор, из-за большой химической активности встречается в природе только в виде соединений.
Наиболее важные минералы фосфора - апатит Са5ХРО43 Х - фтор, реже хлор и гидрооксильная группа и фосфорит основой которого является Са3РО42. Крупнейшее месторождение апатитов находится на Кольском полуострове, в районе Хибинских гор. Залежи фосфоритов находятся в районе гор Каратау, в Московской, Калужской, Брянской областях и в других местах.
Фосфор входит в состав некоторых белковых веществ, содержащихся в генеративных органах растений, в нервных и костных тканях организмов животных и человека. Особенно богаты фосфором мозговые клетки. В наши дни фосфор производят в электрических печах, восстанавливая апатит углем в присутствии кремнезема Ca3PO423SiO25C3CaSiO35COP2. Пары фосфора при этой температуре почти полностью состоят из молекул Р2, которые при охлаждении конденсируются в молекулы Р4. Химические свойства Электронная конфигурация атома фосфора 1S22S22P63S23P33d0 Наружный электронный слой содержит 5 электронов.
Наличием трех неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне объясняет то, что в нормальном, невозбужденном состоянии валентность фосфора равна 3. Но на третьем энергетическом уровне имеются вакантные ячейки d-орбиталей, поэтому при переходе в возбужденное состояние 3S-электроны будут разъединяться, переходить на d подуровень, что приводит к образованию 5-ти неспаренных элементов.
Таким образом, валентность фосфора в возбужденном состоянии равна 5. В соединениях фосфор обычно проявляет степень окисления 5, реже 3, -1. Реакции с кислородом 4P0 5O2 2P25O5 при недостатке кислорода 4P0 3O2 P23O2. С галогенами и серой 2P0 3Cl2 2P3Cl3 P0 5S P25S5 галогениды фосфора легко разлагаются водой, например PCl3 3H2O H3PO3HClPCl5 4H2O H3PO4 5HCl 3. С азотной кислотой 3P0 5HN5O3 2H2O 3H3P5O4 5N2O 4. С металлами образует фосфиды, в которых фосфор проявляет степень окисления - 3 2P0 3Mg Mg3P2-3 фосфид магния легко разлагается водой Mg3P2 6H2O 3MgOH2 2PH3 фосфин 3Li P Li3P-3 5. Со щелочью 4P 3NaOH 3H2O PH3 3NaH2PO2 В реакциях 1,2,3 - фосфор выступает как восстановитель, в реакции 4 - как окислитель реакция 5 - пример реакции диспропорционирования.
Фосфор может быть как восстановителем, так и окислителем.