ГДЗ по химии 9 класс Габриелян — страница 217 (учебник)

https://resh.edu.ru/subject/lesson/2073/start/
https://foxford.ru/wiki/himiya/fosfor?utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.yandex.ru%2F
https://www.yaklass.ru/p/himija/9-klass/khimiia-nemetallov-157456/fosfor-soedineniia-fosfora-163104/re-b4c13c3d-44a9-4895-b56c-090a5f292a3f

   Фосфор, химический элемент с атомным номером 15, расположен в пятой группе (азотной группе) периодической таблицы Менделеева. Он является неметаллом, но проявляет ряд свойств, отличающих его от своего аналога — азота.
   Главное различие кроется в строении атома. Атом фосфора, имеющий 15 электронов, характеризуется электронным строением 1s²2s²2p⁶3s²3p³. Три 3p-электрона являются валентными и определяют химическую активность фосфора. По сравнению с атомом азота, атом фосфора обладает значительно большим атомным радиусом (благодаря наличию дополнительных электронных уровней). Это приводит к уменьшению электроотрицательности фосфора по сравнению с азотом. Меньшая электроотрицательность обуславливает более выраженные восстановительные свойства фосфора. Атом азота, имеющий меньший радиус, прочнее удерживает свои валентные электроны, что делает его более электроотрицательным и склоняет к окислительным свойствам. Разница в размерах атомных радиусов и электроотрицательности существенно влияет на химическое поведение элементов. Например, соединения фосфора со степенью окисления +3 встречаются значительно реже, чем аналогичные соединения азота. У азота соединения с +3 степенью окисления довольно распространены (например, нитриты), в то время как фосфор в степени окисления +3 преимущественно образует фосфиды — бинарные соединения фосфора с металлами, где фосфор проявляет анионные свойства. Напротив, соединения фосфора со степенью окисления +5 (например, фосфаты) гораздо более распространены, чем аналогичные соединения азота. Это связано с большей способностью фосфора расширять свой валентный слой, благодаря наличию свободных 3d-орбиталей, что позволяет ему образовывать более устойчивые соединения с пятью ковалентными связями. В отличие от азота, фосфор существует в нескольких аллотропных модификациях, наиболее известными из которых являются белый, красный и черный фосфор. Эти модификации значительно отличаются по физическим и химическим свойствам. Например, белый фосфор — высокотоксичное, легко воспламеняющееся вещество, в то время как красный фосфор гораздо более стабилен и безопасен. Черный фосфор, имеющий слоистую структуру, обладает полупроводниковыми свойствами.
   Рассмотрим соединение фосфора с водородом — фосфин (PH₃). В молекуле фосфина связь P–H является ковалентной и малополярной. Это объясняется незначительной разницей в электроотрицательности фосфора (2,19) и водорода (2,20). Однако, несмотря на малополярность связи, молекула фосфина обладает слабыми основными свойствами, в отличие от аммиака (NH₃), где азот проявляет более выраженные основные свойства из–за большей электроотрицательности азота. Слабые основные свойства фосфина обусловлены меньшей электронной плотностью на атоме фосфора по сравнению с атомом азота. Кроме того, фосфин проявляет токсичные свойства и легко воспламеняется на воздухе.
   В заключение, хотя фосфор и азот принадлежат к одной группе периодической системы, их химическое поведение значительно различается из-за различий в размерах атомных радиусов, электроотрицательности и возможности расширения валентного слоя фосфора. Эти различия приводят к образованию различных соединений с различными свойствами и применением в разных областях науки и техники. Фосфор играет важную роль в биологических системах, являясь составной частью ДНК, РНК и АТФ, в то время как азот является важнейшим компонентом белков и аминокислот.

1. 3Mg + 2P = Mg₃P₂
    Mg⁰ – 2е^– ⟶ Mg⁺², вос–ль, ок–е ǀ3
    Р⁰ + 3е^– ⟶ Р^–3, ок–ль, вос–е ǀ2
2. Mg₃P₂ + 6HCl = 3MgCl₂ + 2PH₃↑
3. PH₃ + 2O₂ = H₃PO₄
    Р^–3 – 8е^– ⟶ Р⁺⁵, вос–ль, ок–е ǀ4ǀ1
    О₂⁰ + 4е^– ⟶ 2О^–2, ок–ль, вос–е ǀ8ǀ2
4. H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O
5. 2Na₃PO₄ + 3CaCl₂ = 6NaCl + Ca₃(PO₄)₂↓

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO↑
Р⁰ – 5е^– ⟶ Р⁺⁵, вос–ль, ок–е ǀ3
N⁺⁵ + 3е^– ⟶ N⁺², ок–ль, вос–е ǀ5

2Ca₃(PO₄)₂ + 6SiO₂ + 10C ⟶ 6CaSiO₃ + P₄ + 10CO↑
С⁰ – 2е^– ⟶ С⁺², вос–ль, ок–е ǀ20ǀ10
4Р⁺⁵ + 20е^– ⟶ Р₄^–, ок–ль, вос–е ǀ2ǀ1

Условие: Рассчитайте массу фосфора, который образовался в результате разложения 540 г фосфата кальция, содержащего 15% примесей, если выход продукта составил 35% от теоретически возможного.
Дано:
m_техн(Ca₃(PO₄)₂) = 540 г
ω(примесей) = 15% = 0,15
η = 35% = 0,35
Найти:
m(P) — ?
Решение:
2Ca₃(PO₄)₂+ 6SiO₂ + 10C ⟶ 6CaSiO₃ + P₄ + 10CO↑
ω = m(вещ-ва)/m(смеси); n = m/M; m_практ = m_теор · η
М(Ca₃(PO₄)₂) = 3 · 40 + 2 · 31 + 8 · 16 = 310 г/моль
m(примесей) = 540 · 0,15 = 81 г
m(Ca₃(PO₄)₂) = m_тех(Ca₃(PO₄)₂) – m(примесей) = 540 – 81 = 459 г
n(Ca₃(PO₄)₂) = 459/310 = 1,5 моль
По уравнению реакции n(Ca₃(PO₄)₂) = 2n(P), тогда
n(P) = 3 моль
m_теор(P) = 3 · 31 = 93 г
m_практ(Р) = 93 · 0,35 = 32,55 г

Ответ: 32,55 г