Фосфор қышқылынына жалпы сипаттама

Өткен тақырыпты 5 сұрақтан тұратын тест беру арқылы тексереді. (оқушыларға жауап парағы таратылады)

1. Азот және фосфор . . .
а) бір периодта орналасқан; б) бір топта орналасқан; в) әр түрлі топшаларда орналасқан; г) құрылыстары бірдей.
2. Азот үшін дұрыс емес тұжырым:
а) аллотропикалық түр өзгерістері болмайды; б) табиғатта тек бос күйінде болады;
в) азоттың қосылыстардағы жоғары тотығу дәрежесі+5-ке тең; г) азот атомының жоғарғы валенттігі (IY)
3. Аммоний ионына сапалық реакцияларды көрсетіңдер:
а) NH ₄ NO ₂ →N ₂ +2H ₂ O

б) 2NH ₄ Cl+Ca(OH) ₂ →2NH ₃ +2H ₂ O+CaCl ₂
в) 2NH ₃ +H ₂ SO ₄ →(NH ₄ ) ₂ SO ₄

г) NH ₄ NO ₃ +KOH→NH ₃ +KNO ₃ +H ₂ O
4. Нитрат - иондарын анықтау үшін:
а) қорғасын тұзын; б) күміс тұзын; в) мыс иондарын; г) алтын иондарын алу керек.
5. Азот қышқылдарын сипаттаңдар:
а) күшті электролит; б) термиялық тұрақты;

в) ұшқыш емес; г) концентрленген ерітінділерді күшті тотықтырғыш.
Жауабы: 1-б, 2-г, 3-б, 4-в, 5-а

Тестті орындайды, тақтада көрсетілген ұпай арқылы, жауап парағына жинаған ұпайларын жазады.

Жауабы: 1-б, 2-г, 3-б, 4-в, 5-а

Алдымен жаңа тақырыпты түсіндіреді.

Кремний (ІV) оксиді, кремний қышқылының ангидриді, кремнезем, SіO2 - кремнийдің оттекпен тұрақты қосылысы, ақ түсті қатты зат; балқу t 1728С, қайнау t 2590С. Қышқылдарға төзімді (балқытқыш қышқылда ғана ериді) . Жоғары температурада оттек, хлор, сутек, көміртекпен реакцияға түседі. Табиғатта кристалды және аморфты түрінде кездеседі. Кристалды түрінің ең негізгісі -кварц минералы, оның түссіз мөлдір кристалдары тау хрусталі деп аталады.

Тау хрусталі әр түрлі қоспаларға байланысты түрлі-түсті болады. Оның жасылдауы - аметист, күңгірттеуі топаз деп аталады. Аморфты Кремний (ІV) оксиді табиғатта аз таралған, ол трепел, инфузор топырағы деп аталатын тау жыныстарының құрамында болады. Химиялық қасиеттері бойынша кремний (ІV) оксиді қышқылдық оксидтерге жатады. Қалыпты жағдайда сумен әрекеттеспейді. Қыздырғанда негіздік оксидтермен, сілтілермен, карбонаттармен әрекеттеседі. Кремний (ІV) оксиді таза кремний және оның қосылыстарын алу үшін, шыны, отқа төзімді бұйымдар жасауда, жасанды силикаттар дайындауда қолданылады.

Әр топ оқушыларына тапсырма береді.

І топ: 1. кремнийді ң ашылу тарихы

2. Фосфорға периодтық жүйедегі орны бойынша сипаттама

ІІ топ:1. Фосфордың табиғатта таралуы

2. Фосфордың сутекті қосылысына жалпы сипаттама

ІІІ. Топ:1. Фосфордың қолданылуы

2. Фосфор оксидтеріне жалпы сипаттама

ІҮ топ:1. Фосфордың тірі ағзалар үшін маңызы

2. Фосфор қышқылынына жалпы сипаттама

Жауаптар:

І топ : Фосфордың ашылу тарихы:

Гамбург алхимигі Бранд «философиялық тас» алу жолында көп жұмыс істеді. Брандтың ойынша бұл тас кәріні жасартатын, ауруды тез сауықтыратын, адамның өмірін ұзартатын тас болды. Бранд бұдан басқа барлық металдарды алтынға айналдырғысы келді. Бірде ол жаңа рецепті бойынша зертханада жұмыс істеді. Адам зәрін суалтып, оған көмір мен құмды араластырып ауа қатыстырмай қыздырды. Құтының ішінде жылтыраған бір нәрсенің бар екенін көрді. Сөйтіп, 1669жылы осы зат кездейсоқ ашылды. Алынған зат жарық шығарады, осыны пайдаланып, Бранд байларға сатып ақшаға кенелді. Бұл қандай зат деп ойлайсыңдар?
Ендеше бұл зат фосфор екен. Бұл сабақта фосфор элементіне сипаттама береміз.

Фосфордың реттік нөмірі он бес, атомдық масса салмағы 31. Фосфор - бейметалл.
Оның ядросында 15протон, 16нейтрон бар. Электрондардың жалпы саны да 15 - ке тең. Электрондық құрылысы: Р 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ³
Фосфор қосылыстарында ІІІ, Ү - валенттілік көрсетеді, тотығу дәрежелері - 3, 0, +3, +5.
Алынуы: Са ₃ (РО ₄ ) ₃ + SіО ₂ + 5С → 3СаSіО ₃ + 5СО↑ + 2Р

Оқушылар оқулыққа, интернет желілерінен алынған ақпаратқа сүйене отырып, постер құрып, қорғайды.

ІІ топ: Табиғатта таралуы: Фосфордың жер қыртысындағы массалық үлесі 0, 12%. Фосфор табиғатта тек қосылыс күйінде 190 - дай минералдардың құрамында кездеседі. Қазақстанда фосфорға бай кен орындары бар. ХХғ 30жылдарында Ақтөбе облысында фосфорит кені табылған. Ақтөбе кен орындарының негізгі артықшылығы - олардың қабаттары жер бетіне жақын орналасқан және пайдалы қазбаны ешқандай кедергісіз өндіруге болады. Мұнда жалпы қоры жүздеген миллион тоннаға жететін ондаған ірі кен орындары бар.
30 - жылдардың аяғында (1938 - 1940) Қаратау бассейні ашылды. Бассейнде 26кен орны бар. Бассейннің ең бай шикізатында 28 - 34% Р ₂ О ₅ бар. Фосфордың табиғи қосылыстары фосфорит Са ₃ (РО ₄ ) ₂ пен апатит Са ₅ (РО ₄ ) ₃ ОН Қаратауда кездеседі.
Оңтүстік Қазақстанда, Аят және Лисаковск кен орындарындағы қоңыр тас көмірдің құрамында фосфордың едәуір қоры бар. Жаңатас, Шымкент пен Таразда фосфор зауыттары жұмыс істейді. Фосфор сіріңке және улы химикаттар өндірісінде пайдаланылады.

2. Фосфин - өте улы, тұрақсыз, түссіз, сарымсақ иісті, күшті тотықсыздандырғыш зат.

Фосфин ауада фосфор оксидін түзіп, өздігінен тұтанады: 2РН ₃ +5О ₂ = 2Р ₂ О ₅ +3Н ₂ О. Фосфин суда аммиактан нашар ериді және сілтілік қасиет көрсетпейді. Бірақ аммиак сияқты өте күшті қыщқылдармен әрекеттесіп, тұз түзеді. Бұл кезде аммоний ионына ұқсас фосфоний ионы пайда болады: РН ₃ +НІ=РН ₄ І

ІІІ топ : Фосфордың үш аллотропиялық түр өзгерісі бар: ақ, қызыл, қара (Р ₄ ) .
Фосфор - тыңайтқыш, дәрі - дәрмек, улы химикаттар, сіріңке дайындау үшін қолданылады.
Ендігі кезекте күнделікті қолданылып жүрген сіріңкенің қалай пайда болғанына тоқталсақ:
Сіріңкені 1831 жылы 19жасар Шарл Сориа алғаш ойлап тапқан. Бірақ ол сіріңкеге патент ала алмады, себебі ол қымбат болатын. 1832жылы неміс мұғалімі Камерер сіріңкеге патент алып, оны өндіре бастады. Бірақ оның сіріңкесі ақ фосфордан жасалғандықтан өте қауіпті болды. Қауіпсіз сіріңкені 1848 жылы швед химигі Бетгер алды. Бұл өзіміздің кәдімгі сіріңкеміз, ол қызыл фосфордан жасалады.
2. Фосфор(v) оксиді - өте ылғал тартқыш зат, ақ түсті ұнтақ зат. Фосфор (ІІІ) оксиді балауыз тәрізді кристалдық масса, улы. Фосфор(V) оксиді - өте ылғал тартқыш болғандықтан, реакция теңдеуін былай жазуға да болады.
Р ₂ О ₅ +3Н ₂ О = 2Н ₃ РО _4.
Р ₂ О ₅ - суда ерігенде температураға байланысты әртүрлі фосфор қышқылдарын түзеді:
Р ₂ О ₅ +Н ₂ О=2НРО ₃ метафосфор қышқылы.

Р ₂ О ₅ +3 Н ₂ О = 2Н ₃ РО ₄ . ортофосфор қышқылы

Фосфор (V) оксиді қышқылдық оксид болғандықтан сілтілермен әрекеттеседі:

6NаОН+ Р ₂ О ₅ =2 Na ₃ PO ₄ +3H ₂ O.
Негіздік оксидпен әрекеттеседі: СаО+ Р ₂ О ₅ = Са ₃ (РО ₄ ) ₂ + 3Н ₂ О

ІҮ топ: Фосфор адам және басқа тірі ағзалар тіршілігі үшін қажет элемент. Кальций ортофосфаты қаңқаға беріктік қасиет береді. Ол бұлшықет, жүйке, кемік ұлпаларының құрамына кіреді. Ол туралы атақты геохимик, ақадемик А. Е. Ферсман «фосфор - тіршілік пен ақыл - ой элементі» деген болатын. Себебі, мидың қызмет, бұлшықеттің қимылы фосфор қосылыстарының химиялық өзгерістеріне байланысты. Фосфор ет ұлпасында 56 грамм кездеседі. Адам сүйегінде 600 грамм фосфор бар. Адам мен жануарлар фосфорды өсімдіктен алады.
Фосфор жануар мен адам сүйегінде, бұлшықетте, ми ұлпаларында болатыны анықталды. Фосфор адамның жадын жақсартады, оны біз наннан, ас бұршақтан, балықтан, ірімшіктен аламыз. Массасы 70кг адамның денесінде шамамен 800г фосфор болады. Сондықан балық пен сүт тағамдарын ас мәзіріне күнделікті кіргізіп отыру керек.
2. Фосфор қышқылы - ақ түсті кристалдық зат, суда жақсы ериді. Фосфор қышқылы суда ерігенде сатылап диссоциацияланады:
Н ₃ РО ₄ ⇆ Н ⁺ +Н ₂ РО ₄ ^- дигидрофосфат ион
Н ₂ РО ₄ ^- ⇆ Н ⁺ +НРО ₄ ^{2 -} гидрофосфат ион
НРО ₄ ^{2 -} ⇆ Н ⁺ +РО ₄ ^{3 -} фосфат ион
Фосфор қышқылы сілтімен сатылап әрекеттеседі:
Н ₃ РО ₄ +NaOH = NaH ₂ PO ₄ + H ₂ O.

Н ₃ РО ₄ +2NaOH = Na ₂ HPO ₄ +2 H ₂ O

Н ₃ РО ₄ +3NaOH = Na ₃ PO ₄ +3H ₂ O.
Табиғи фосфаттар суда ерімейді. Оларды фосфор қышқылымен өңдеп, ерімтал тұздарға айналдырады да, минералдық тыңайтқыш ретінде пайдаланады. Мысалы:
Са ₃ (РО ₄ ) ₂ +4 Н ₃ РО ₄ =3Са( Н ₂ РО ₄ ) ₂ кальций дигидрофосфаты.
Фосфат ионға РО ₄ ^{3 -} сапалық реакция: Н ₃ РО ₄ +3AgNO ₃ =Ag ₃ PO ₄ +3HNO ₃
РО ₄ ^{3 -} +3Ag ⁺ =Ag ₃ PO ₄
Фосфор қышқылының орта тұздары- фосфаттар. Егер сутек иондары металл атомдарымен толық алмаспаса, қышқыл тұздар түзіледі. Олар гидрофосфаттар, дигидрофосфаттар деп аталады.

Оқушыларға жаңа тақырып бойынша тапсырмалар беріледі

1. Фосфорға периодтық жүйедегі орны бойынша сипаттама бер:

А) периодтық кестедегі орны

Ә) атом құрылысы

Б) электр терістігі

В) мүмкін болатын тотығу дәрежесі

Г) маңызды аллотропиялық түр өзгерістері , ,

Д) фосфордың ұшқыш сутекті қосылысы

Е) фосфорды жылы ашқан.

2. Мүмкін болатын реакция теңдеулерін аяқтаңдар:

А) Р ₂ О ₅ + Н ₂ О

Ә) Р ₂ О ₅ + КОН

Б) Р ₂ О ₅ + NaNO ₃

В) Р ₂ О + CaO

Г) Р ₂ О ₅ + CO ₂

д) Р ₂ О ₅ + Ba(OH) ₂

3. №18 лабораториялық тәжірибе 326 бет
Сынауыққа 1 мл әк суын құйып, оған 1 тамшы ортофосфор қышқыл ертіндісін қосамыз. Сынауықты шайқаңдар. Тағы да бірнеше тамшы қышқыл қосамыз. Лайлануы жойылады.
Кальций фосфатының, гидрофосфатының, дигидрофосфатының үлгілерін қарау. Әрбір тұздан 0, 5 г алып, 1 мл су қосамыз. Қоспаны араластырамыз. Ерігіштігі туралы қорытынды жасау.

Кесте:

4. Фосфор қышқылымен Na, Са және АІ түзетін барлық тұздардың формулаларын жазыңдар:

5: Тест
1. Ақ және қызыл фосфордың бір-бірінен айырмашылығы:
а) кристалдық торының түрінде; б) химиялық белсенділігіне; в) сапалық құрамында;
г) физикалық қасиетінде;
2. Фосфордың валенттігі мен тотығу дәрежесі оның жоғары оксиді мен қышқылына тең болады:
а) 3 және -3; б) 3 және +3; в) 5 және -5; г) 5 және +5.
3. H ₃ PO ₄ -те фосфордың валенттігі мен тотығу дәрежесі нешеге тең:
а) ІІІ және +3; б) V және +3; в) ІІІ және +5; г) V және +5.
4. Қай затпен H ₃ PO ₄ - әрекеттеспейді, бірақ HNO ₃ (сұйыт) - әрекеттеседі?
а) калий карбонатымен; б) кальций оксидімен; в) мыспен; г) аммоний карбонатымен.
5. Ерітіндіде PO ₄ ^-3 иондарының бар екендігін анықтау үшін.
а) Ba ²⁺ б) Cu ²⁺ в) Ag ⁺ г) Na ⁺ алу керек.
Жауабы: 1-а, 2-в, 3-г, 4-в, 5-в.