理论教育 磷酸盐:重要化合物与应用

磷酸盐:重要化合物与应用

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:磷的化学性质活泼,单质磷除能和氧化合外,还能和卤素、硫等非金属生成+3价、+5价的化合物,也能和碱金属、碱土金属及过渡金属生成磷化物。如果氧不足则生成P4O6,即磷的不完全氧化物,常称为三氧化二磷。P2O3是白色晶体,熔点为24℃,具有很强的毒性,能和水缓慢作用生成亚磷酸,是亚磷酸酐。

磷酸盐:重要化合物与应用

磷的化学性质活泼,单质磷除能和氧化合外,还能和卤素、硫等非金属生成+3价、+5价的化合物,也能和碱金属、碱土金属及过渡金属生成磷化物。

1.磷的氢化物 磷和氢可组成一系列氢化物,如PH3、P2H4、P12H16等,其中最重要的是膦(Phosphine),它可以用下列方法制得:

磷化氢常温下是一种无色、有大蒜臭味的气体,有剧毒,在-90℃时变成液体,在-133.9℃凝结成固体,在水中的溶解度比氨小得多。

2.磷的氧化物 磷的燃烧产物是P4O10,常称为五氧化二磷(P2O5)。P4O10是白色粉末状固体,熔点为580~585℃,在300℃时升华,有很强的吸水性,在空气中很快潮解,是一种很强的干燥剂。

如果氧不足则生成P4O6,即磷的不完全氧化物,常称为三氧化二磷(P2O3)。P2O3是白色晶体,熔点为24℃,具有很强的毒性,能和水缓慢作用生成亚磷酸,是亚磷酸酐。

3.磷的含氧酸 磷的含氧酸以磷的氧化态来分,有多种含氧酸,如次磷酸(H3PO2)、偏亚磷酸(HPO2)、正亚磷酸(H3PO3)、连二磷酸(H4P2O6)、偏磷酸(HPO3)、焦磷酸(H4P2O7)、(正)磷酸(H3PO4)等。磷酸是最主要,也是最稳定的磷的含氧酸,没有氧化性,是三元中强酸。

亚磷酸为无色晶体,分子中虽有三个氢原子,但只有两个氢原子可离解出H+,是一种二元弱酸,但为强还原剂,在空气中会逐渐氧化成磷酸,受热至180℃时分解成正磷酸和磷化氢。

次磷酸为无色油状液体或片状、棱柱状结晶,是一元强酸,为强还原剂,灼烧时分解为磷酸及磷化氢气体。

4.磷酸盐 磷酸盐有三类,即正盐(含PO34-)、磷酸一氢盐(含HPO24-)和磷酸二氢盐(含H2PO4-)。三类盐之间的转化关系如下:

(1)溶解性规律

1)正盐和一氢盐:除钾盐、钠盐、铵盐等少数盐外,其他盐都难溶于水,但能溶于强酸。

2)二氢盐:都易溶于水。(www.daowen.com)

(2)相互转化

1)往澄清的石灰水中逐滴滴加H3PO4,边滴边振荡。

现象:开始有白色沉淀生成,而后逐渐溶解。

反应方程式:

2)往磷酸溶液中逐滴滴加澄清石灰水,边滴加振荡。现象:开始无现象,当澄清石灰水滴到一定量时,有白色沉淀生成。反应方程式:

(3)离子共存的问题

1)二氢盐H2PO4-、一氢盐HPO42-、正盐PO43-与H+不能共存。

2)二氢盐H2PO4-、一氢盐HPO42-与OH-不能共存。

3)二氢盐H2PO4-与正盐PO43-不能共存,会发生如下反应:

H2PO4-+PO43-=2HPO24-

4)二氢盐H2PO4-与一氢盐HPO24-、一氢盐HPO24-与正盐PO43-可共存。

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