היווצרות, חינוך ובתי ספר תיכוניים
הידרוקסיד זרחן - מאפייני נוסחא
ישנם שלושה סוגים של תרכובות אנאורגניות מורכבות: תחמוצות והידרוקסידים (הכוללים חומצות ובסיסים) ומלחים ממנו. מתכות רבות-מתכות לא יכולים להיוצר תחמוצות והידרוקסידים, וחלק שאריות החומצה. לפיכך, זרחן שהוא כלול שאריות חומצי PO 4. ישנם מספר סוגים של תחמוצת זרחן. בהתאם לכך, יש לו והידרוקסידים שונים אשר נוצרות תחמוצות אלה. הידרוקסיד זרחן אקסטרה - הוא חומצה זרחתית. במאמר זה נבחן את התכונות הפיסיקליות והכימיות של אלמנט ותרכובותיו, כמו גם לספר לכם על שכיחות שלה בטבע, ועובדות מעניינות אחרות.
תכונות פיסיקליות של זרחן
זה יכול להתקיים במגוון וריאציות. זרחן - חומר מורכב מרכיב כימי יחיד. האטומים שלו לא המצטרפות מולקולות. נוסחא זרחן - ר עם זאת, בהתאם למבנה הגבישי, האלמנט יכול להתקיים בצורה של שלושה חומרים.
הנפוץ ביותר הוא זרחן לבן - יש לו מבנה דונגי ורעילות גבוהה. נקודת ההתכה של חומר זה הוא ארבעים וארבעה מעלות צלסיוס ואת רתיחה - מאתיים שמונים מעלות. על ידי חיכוך הוא במהירות להצית את החומר, כך לחתוך אותו, פשוט הצבת בסביבה המימית. אם במשך זמן רב כדי לחמם אותו בטמפרטורה של מאתיים וחמישים מעלות צלזיוס, שהוא מומר זרחן האדום. חומר זה מוצג בצורה של צבע אבקת אדום-חום. זרחן אדום, בניגוד לבן, הוא לא רעיל.
הצורה היציבה ביותר לקיומו של מרכיב זה עשוי להיקרא זרחן השחור אשר על כמה תכונות חיצוניות דומות מתכת: יש מבריק מוזר, יש קשיות גבוהות, חשמל מוליכות תרמית.
במונחים של כימיה
זרחן - אלמנט, אשר שייך לקבוצה החמישית והתקופה השלישית בטבלה המחזורית. מכאן אנו יכולים להסיק כי הערכיות של זה הוא חמש. יתר על כן, המערכת המחזורית ניתן לראות כי זרחן אלמנט בעל משקל אטומי שווה שלושים לאחד גרם לכל שומה. משמעות הדבר היא כי 1 חפרפרת של אחד ישקול 31 גרם. בהתחשב התכונות הכימיות של זרחן, נדברנו על תגובותיו תרכובות פשוטות ומורכבות.
אינטראקציה עם חומרים פשוטים
הדבר הראשון שיש לשים לב - החמצון של זרחן. זוהי התגובה שלו עם חמצן. הכל יהיה תלוי את הפרופורציות של מרכיבים אלה - כתוצאה מכך, שני חומרים שונים יכולים להיווצר.
התגלמות ראשונה - של ארבע שומות של זרחן שלוש שומות של חמצן מיוצרת שתי שומות של trioxide זרחן. שיא אינטראקציה כימית דומה באמצעות המשוואה הבאה: 4F + 3O 2 = 2P 2 O 3.
אפשרות שנייה - במערך של ארבעה עד חמישה שומות של זרחן וחמצן שומות שתי שומות של pentoxide זרחן. כדי להביע את התגובה הזו באמצעות המשוואה הבאה: 4P + 5o 2 = 2P 2 O 5.
כאשר שתי תגובות כימיות היא פליטה משמעותית של אור. בהמשך, זרחן יכול לקיים אינטראקציה עם חומרים פשוטים כגון כגון מתכות, הלוגנים (פלואור, יוד, ברום, כלור), גופרית. יסוד כימי פעיל הוא מסוגל להציג שני נכסי ההפחתה ו מחמצנים. דוגמא של האינטראקציה עם הלוגנים עשויה לשמש הכלרה. היא מתרחשת בשני שלבים. הראשון - הקמת שתי שומות של זרחן trihlorata שתי שומות נחשבות מתכתיות ושלוש שומות של כלור. תגובה זו יכולה לבוא לידי ביטוי על ידי המשוואה הזאת: 2P + 3Cl 2 = 2PCl 3.
השלב השני של התהליך מורכב תוספת של אטומי כלור כדי זרחן trihloratu כבר השיג. לפיכך, בנוסף שומה אחד האחרון של אותה כמות הכלור מיוצרת לכל שומה של pentahlorata זרחן. אנחנו כותבים המשוואה התגובה הזאת כך: PCL 3 + Cl 2 = PCL 5.
הלכות אינטראקצית זרחן עם מתכות יכולות לשקול את הדוגמא הבאה. אם ניקח שלוש שומות של אשלגן לכל שומה של זרחן לכל שומה להשיג זָרַחַת אשלגן. שיא זה סוג של תהליך יכול להשתמש במשוואת התגובה הבאה: P = 3K + K 3 ר
אינטראקציה עם חומרים מורכבים
עבור תרכובות כימיות מורכבות, אשר מסוגלת להגיב זרחן כולל חומצות ומלחי. כעת אנו מתארים תכונות של סדר המגע של האלמנט עם קבוצות הנתונים של כימיקלים.
חומצת זרחן
בין כל האחרים בולטים במיוחד זרחן מגיב וחומצה חנקתית. כדי לנהל תגובה כזו חייבת לקחת את הרכיבים הבאים: זרחן בסכום של שלושה שומות של חמש שומות של חומצה חנקתית ומים - שתי שומות. כתוצאת אינטראקציה כימית נקבל את המוצרים הבאים: חומצה זרחתית תחמוצת חנקן. המשוואה תגובה זו נכתבת כדלקמן: 3P + 5HNO 3 + 3H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO.
מלחי זרחן
סוג זה של אינטראקציה כימית יכול להיחשב כדוגמא את התגובה נדונה עם סולפט cuprum אל מתכת. כדי לבצע תהליך זה יש צורך לקחת שתי שומות של זרחן, חמש שומות של נחושת גופרתית, שמונה שומות של מים. האינטראקציה של חומרים אלה נקבל התרכובות הכימיות הבאות: סולפט וחומצה בסכום של חמש שומות של נחושת טהורה - זהה, כמו גם חומצה זרחתית - שתי שומות. שיא התהליך הזה יכול להיות בצורה של משוואה זו: 2P + 5CuSO 4 + 8H 2 O = 5H 2 SO 4 + 5Cu + 2H 3 PO 4.
הכנה המתכתית
בענף, החומר הכימי המדובר מופק תרכובות כימיות כגון סידן פוספט. כדי זה מתבצע לאחר תגובה כימית: המלח אמר מעורבב עם חול (סיליקה) ופחמן יחס טוחן של 1: 3: 5, כדי להרשות סיליקט סידן, זרחן וגז chadny ב טוחן יחס של 3: 2: 5.
תרכובות זרחן ותכונותיהם
התרכובות הנפוצות ביותר של זרחן נחשבת הידרוקסיד אל מתכת. זה יכול להיות מכמה סוגים, בהתאם תחמוצת אשר נוצר. קבל הידרוקסיד זרחן אפשרי באמצעות תגובה כימית בין התחמוצת והמים שלה. באמצעות תגובה כזו מייצרת סוגים שונים של חומרים. לפיכך, של הידרוקסיד ניתן trioxide מוכן (3), ומן pentoxide - זרחן הידרוקסיד (5). חומרים אלה יש תכונות חומצי ומסוגלים, בתורו, להגיב עם מתכות, מלחים, בסיסים ועוד.
הידרוקסיד זרחן אקסטרה - הוא חומצה זרחתית. זהו מחומצן ו תלת-בסיסי. הנוסחה שלו - H 3 PO 4.
התכונות הכימיות הראשיות
זרחן הידרוקסיד, נוסחא אשר ניתן לעיל, הוא מסוגל מגיב הוא עם תרכובות פשוטות ומורכבות. קחו למשל את התהליכים האלה בפירוט.
תגובת חומצה זרחתית עם מתכות
כמו כיתות אחרות של תרכובות כימיות, זרחן הידרוקסיד מסוגל להגיב עם מתכות. במהלך תהליך זה יש תגובת התמרה שבו אטומי המתכת של אטומי מימן לעקור, ובכך להרכיב מלח מימן, שוחרר לאוויר כגז עם ריח לא נעים. עבור לתגובה זו יכולה להתבצע, המתכת חייבת להיות ממוקמת בצד השמאל של המימן בפעילות בסדרה אלקטרוכימיים. כלומר, חומרים כגון נחושת, כסף, ודומים להם, הם לא מסוגלים להגיב עם חומצה זרחתית, כי עקב התגובה שלה נמוכה, הם לא יוכלו לעקור את אטומי מימן מן התרכובות שלהם.
כדוגמה, לשקול אלומיניום. כאשר מוסיפים שתי שומות של הרכיב שיש שתי שומות של הידרוקסיד זרחן נקבל פוספט אלומיניום ומימן בסכום של 2 או 3 שומות בהתאמה. המשוואה של התגובה נכתב כדלקמן: 2Al + 2H 3 PO 4 = 2AlPO 4 + 3H 2.
אינטראקציה עם בסיסים
זרחן הידרוקסיד, כמו גם רבים אחרים חומצות יכול להיכנס לתוך תגובה כימית עם בסיסים. תהליכים אלו נקראים metathesis. ביניהם, הידרוקסיד תוצאה חדש, ואת החומצה החדשה. סוג זה של תגובה יכול להתבצע רק אם אחד את המוצר הנרכש הוא מסיס במים, למשל משקעים, מתאדה לגז או מים או הוא אלקטרוליט חלש מאוד.
חומצה זרחתית ומלחים ממנו
במקרה זה גם הוא מתרחש תגובת חליפין. כתוצאה מכך, אפשר לקבל חומצה ומלח חדש. כדי לבצע סוג זה של תגובה, גם חייב לציית לכללים, אשר תואר בדיוק מעל.
שימוש זרחן ותרכובותיו בתעשייה
המתחם הראשון של יסוד כימי זה משמש כדי ליצור תערובת אשר מוחל על פני הצד של קופסאות גפרורים. כמו כן, עם תערובת של זרחן מטופלים עצמם ראש תואם.
זרחן הידרוקסיד גם מוצא יישום בתעשיות רבות. קודם כל, הוא משמש לייצור דשן. זאת בשל העובדה כי זרחן הוא חיוני פשוט עבור צמחים. לכן, ישנם מספר דשנים שונים, אשר מבוצעים על בסיס תרכובות אי-מתכת נחשבים. לקבלת חומרים למטרה זו כגון סידן פוספט. המלח משמש כדשן בצורת פטיש. בנוסף, למטרה זו, רגילה סופר פוספט משולש. כמו דשן יכול גם לשמש חומרי זיבול ו nitroammophos. בנוסף לאמור לעיל, מלחים או הידרוקסיד זרחן משמש ריאגנט לגילוי נוכחות בתמיסה של תרכובות כסף. לפיכך, החומר הוסיף, הכולל שאריות חומצת PO 4, לפתרון. אם הלה מכיל נפילת משקע מלח או כסף הידרוקסידי צבע צהוב עשיר. ארגנטום זה פוספט שיש את הנוסחה הכימית: אגנו 3.
מבנה האטום זרחן
זה ידוע כי כל האטומים מורכבים מגרעין ואלקטרונים מסתובבים סביבו. הגרעין מכיל פרוטונים ונויטרונים. אלקטרונים יש מטען שלילי, פרוטונים - חיובי ונויטרונים - אפס. המספר הסידורי של זרחן בטבלה המחזורית - חמש עשרה. ניתן להסיק מכך כי רבע הפרוטונים כלולים הגרעין שלה. אם האטום הוא נייטרלי, לא יון, האלקטרונים ככל ופרוטונים. זה המקרה עם זרחן של חמש עשרה.
אם אלקטרון אחד יעזוב את מסלולו, האטום הופך יון טעון חיובית, כי הוא קטיון. אם אלקטרון אחד מצורף טופס יון טעון שלילי - אניון.
המערכת המחזורית של היסודות הכימיים ניתן לראות כי זרחן שייך לתקופה השלישית. מכאן ברור כי ישנם שלושה במסלול שבו האלקטרונים מפוזרים באופן שווה סביב הליבה. שתיים הראשונים ממוקמים על השני - שמונה אלקטרונים, ואת השלישי - חמש.
השכיחות בטבע
השבר ההמוני של זרחן בקרום הוא 0.08%. הוא אינו נפוץ מאוד בטבע, יסוד כימי. עם זאת, יש קבוצה של מינרלים, הכוללים זרחן. אפטיט ו phosphorite זה. הסוג הנפוץ ביותר בקבוצה הראשונה - fluorapatite. הנוסחה הכימית שלה הוא כדלהלן: 3 3Ca (PO4) 2 • CAF 2. הוא ברור, גוונים ירוקים וטורקיז. בין פוספט סידן פוספט מופץ ביותר, שיש את הנוסחה הכימית: Ca 3 (PO4) 2. יתר על כן, תרכובות זרחן נמצאות בהרכב של רקמות שונות של אורגניזמים חיים.
תפקידו של זרחן ותרכובותיו בטבע ובגוף
יסוד כימי זה חשוב מאוד לתפקוד התקין של כמעט כל איברים ומערכות. בראש ובראשונה זה אינו אפשרי ללא עבודה ללא בעיות של הכליות. אלמנט זה הוא מעורב במטבוליזם של האורגניזם. זה גם תורם ההתחדשות המהירה של רקמות. בלי זה, כמה ויטמינים פשוט לא יכול להיות מופעל כדי לתת הטבות בגוף - זו הסיבה מדוע כמעט כל תוספי ויטמין כמרכיב נוסף מתווסף לעתים קרובות זרחן. בנוסף, הוא אחד היסודות הכימיים המבטיחים את התפקוד התקין של הלב. הוא, מלבד כל האמור לעיל, משתתף בתהליך של חלוקת תא, כך בלי אלמנט עקבות זה לא יכול להיות חיים על כדור הארץ.
תקנה של איזון מי מלח - תכונה אחת יותר, אשר מתבצעת בגוף החיבור נדון מתכתי במאמר זה. יתר על כן, זה הוא אחד המרכיבים העיקריים של עצמות ורקמות שרירות. אחוז גדול של שהיא כלולה השיניים. בנוסף, זה גם ראוי לציין כי זרחן מעורב הבטחת תפקודה התקין של מערכת העצבים. תסמינים של חוסר אלמנט עקבות בגוף נחשב הבאה: העייפות, יעילות נמוכה, הפרעות במערכת העצבים (נוירוזה, היסטריה, וכו '), הצטננות תכופה מדי, תשישות של שריר הלב, כאבי עצמות ושרירים, תיאבון ירוד מאוד. כדי למנוע תופעה כזו, כמו חוסר זרחן בגוף, יש צורך לדעת מה המוצרים שהוא מכיל.
ממצאים
זרחן הוא, אם כי לא מאוד נפוץ היסוד הכימי בעולם, אך יש חשיבות רבה מנקודת התעשייה ביולוגית. הוא ובקשריו, בפרט, הידרוקסידי זרחן, המשמשים לייצור סוגים שונים של מוצרים. המאמר תיאר גם את המאפיינים זרחן הידרוקסיד (חומצה זרחתית), ובמיוחד האינטראקציות שלה עם מתכות, בסיסים ומלחים.
Similar articles
Trending Now