P (фосфор) — элемент с прядковым номером 15 в периодической системе.
Находится в III периоде. Температура плавления: 44 ℃. Плотность: 1.82 г/см3.
Электронная формула атома фосфора:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Сокращенная электронная конфигурация P:
[Ne] 3s2 3p3
Ниже приведена электронно-графическая схема атома фосфора
Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме P
1-й уровень (K): 2
2-й уровень (L): 8
3-й уровень (M): 5
Валентные электроны фосфора
Количество валентных электронов в атоме фосфора — 5.
Ниже приведены их квантовые числа (N — главное, L — орбитальное, M — магнитное, S — спин)
Орбиталь | N | L | M | S |
---|---|---|---|---|
s | 3 | 0 | 0 | +1/2 |
s | 3 | 0 | 0 | -1/2 |
p | 3 | 1 | -1 | +1/2 |
p | 3 | 1 | 0 | +1/2 |
p | 3 | 1 | 1 | +1/2 |
Степени окисления, которые может проявлять фосфор: -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5
Фосфор в таблице менделеева занимает 15 место, в 3 периоде.
Символ | P |
Номер | 15 |
Атомный вес | 30.9737620 |
Латинское название | Phosphorus |
Русское название | Фосфор |
Как самостоятельно построить электронную конфигурацию? Ответ здесь
Электронная схема фосфора
P: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Короткая запись:
P: [Ne]3s2 3p3
Одинаковую электронную конфигурацию имеют
атом фосфора и
Si-1, S+1, Cl+2
Порядок заполнения оболочек атома фосфора (P) электронами:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d →
5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.
На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на
‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14
Фосфор имеет 15 электронов,
заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:
2 электрона на 1s-подуровне
2 электрона на 2s-подуровне
6 электронов на 2p-подуровне
2 электрона на 3s-подуровне
3 электрона на 3p-подуровне
Степень окисления фосфора
Атомы фосфора в соединениях имеют степени окисления 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3.
Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле
между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается
заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается,
то степень окисления положительная.
Ионы фосфора
Валентность P
Атомы фосфора в соединениях проявляют валентность V, IV, III, II, I.
Валентность фосфора характеризует способность атома P к образованию хмических связей.
Валентность следует из строения электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании
химических соединений называются валентными электронами. Более обширное определение валентности это:
Число химических связей, которыми данный атом соединён с другими атомами
Валентность не имеет знака.
Квантовые числа P
Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации,
для атома P эти числа имеют значение N = 3, L = 1, Ml = 1, Ms = +½
Видео заполнения электронной конфигурации (gif):
Результат:
Энергия ионизации
Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать.
Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo.
Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии
ионизации для каждого последующего электрона.
Энергия ионизации P:
Eo = 1012 кДж/моль
— Что такое ион читайте в статье.
Перейти к другим элементам таблицы менделеева
Где P в таблице менделеева?
Таблица Менделеева
Скачать таблицу менделеева в хорошем качестве
Рубрика: ЕГЭ — химия для чайников
Порядок заполнения атомных орбиталей по мере увеличения энергии: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f ≈ 5d < 6p < 7s < 5f ≈ 6d < 7p < 8s (это правило Клечковского, также правило n + l и правило Маделунга).
Распределение в порядке заполнения орбиталей
На 5-ege.ru вы также можете открыть распределение электронов по слоям (вторая таблица, расположенная ниже).
Электронные формулы атомов химических элементов (расположение слоев в порядке заполнения подуровней)
№ эл-та | Химический знак |
Название элемента |
Электронная формула |
1 | H | водород | 1s 1 |
2 | He | гелий | 1s 2 |
II период | |||
3 | Li | литий | 1s 22s 1 |
4 | Be | бериллий | 1s 22s 2 |
5 | B | бор | 1s 22s 22p 1 |
6 | C | углерод | 1s 22s 22p 2 |
7 | N | азот | 1s 22s 22p 3 |
8 | O | кислород | 1s 22s 22p 4 |
9 | F | фтор | 1s 22s 22p 5 |
10 | Ne | неон | 1s 22s 22p 6 |
III период | |||
11 | Na | натрий | 1s 22s 22p 63s 1 |
12 | Mg | магний | 1s 22s 22p 63s 2 |
13 | Al | алюминий | 1s 22s 22p 63s 23p1 |
14 | Si | кремний | 1s 22s 22p 63s 23p2 |
15 | P | фосфор | 1s 22s 22p 63s 23p3 |
16 | S | сера | 1s 22s 22p 63s 23p4 |
17 | Cl | хлор | 1s 22s 22p 63s 23p5 |
18 | Ar | аргон | 1s 22s 22p 63s 23p6 |
IV период | |||
19 | K | калий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 1 |
20 | Ca | кальций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 2 |
21 | Sc | скандий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d1 |
22 | Ti | титан | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d2 |
23 | V | ванадий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d3 |
24 | Cr | хром | 1s 22s 22p 63s 23p64s 13d5 |
25 | Mn | марганец | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d5 |
26 | Fe | железо | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d6 |
27 | Co | кобальт | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d7 |
28 | Ni | никель | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d8 |
29 | Cu | медь | 1s 22s 22p 63s 23p64s 13d10 |
30 | Zn | цинк | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d10 |
31 | Ga | галлий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p1 |
32 | Ge | германий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p2 |
33 | As | мышьяк | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p3 |
34 | Se | селен | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p4 |
35 | Br | бром | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p5 |
36 | Kr | криптон | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p6 |
V период | |||
37 | Rb | рубидий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s1 |
38 | Sr | стронций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s2 |
39 | Y | иттрий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d1 |
40 | Zr | цирконий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d2 |
41 | Nb | ниобий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d4 |
42 | Mo | молибден | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d5 |
43 | Tc | технеций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d5 |
44 | Ru | рутений | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d7 |
45 | Rh | родий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d8 |
46 | Pd | палладий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s04d10 |
47 | Ag | серебро | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d10 |
48 | Cd | кадмий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d10 |
49 | In | индий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p1 |
50 | Sn | олово | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p2 |
51 | Sb | сурьма | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s224d105p3 |
52 | Te | теллур | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p4 |
53 | I | йод | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p5 |
54 | Xe | ксенон | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p6 |
VI период | |||
55 | Cs | цезий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s1 |
56 | Ba | барий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s2 |
57 | La | лантан | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s25d1 |
58 | Ce | церий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f2 |
59 | Pr | празеодим | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f3 |
60 | Nd | неодим | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f4 |
61 | Pm | прометий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f5 |
62 | Sm | самарий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f6 |
63 | Eu | европий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f7 |
64 | Gd | гадолиний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f75d1 |
65 | Tb | тербий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f9 |
66 | Dy | диспрозий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f10 |
67 | Ho | гольмий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f11 |
68 | Er | эрбий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f12 |
68 | Tm | тулий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f13 |
70 | Yb | иттербий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f14 |
71 | Lu | лютеций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d1 |
72 | Hf | гафний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d2 |
73 | Ta | тантал | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d3 |
74 | W | вольфрам | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d4 |
75 | Re | рений | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d5 |
76 | Os | осмий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d6 |
77 | Ir | иридий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d7 |
78 | Pt | платина | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d9 |
79 | Au | золото | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d10 |
80 | Hg | ртуть | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d10 |
81 | Tl | таллий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p1 |
82 | Pb | свинец | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p2 |
83 | Bi | висмут | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p3 |
84 | Po | полоний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p4 |
85 | At | астат | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p5 |
86 | Rn | радон | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d105p66s24f145d106p6 |
VII период | |||
87 | Fr | франций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1 |
88 | Ra | радий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s2 |
89 | Ac | актиний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d1 |
90 | Th | торий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d25f0 |
91 | Pa | протактиний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f26d1 |
92 | U | уран | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f36d1 |
93 | Np | нептуний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f46d1 |
94 | Pu | плутоний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f56d1 |
95 | Am | америций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f7 |
96 | Cm | кюрий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f76d1 |
97 | Bk | берклий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f86d1 |
98 | Cf | калифорний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f10 |
99 | Es | эйнштейний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f11 |
100 | Fm | фермий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f12 |
101 | Md | менделеевий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f13 |
102 | No | нобелий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f14 |
103 | Lr | лоуренсий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d1 |
104 | Rf | резерфордий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d2 |
105 | Db | дубний | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d3 |
106 | Sg | сиборгий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d4 |
107 | Bh | борий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d5 |
108 | Hs | хассий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d6 |
109 | Mt | мейтнерий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d7 |
Обозначения элементов: | |||
s-элементы | p-элементы | d-элементы | f-элементы |
https://5-ege.ru/formuly-atomov/
Распределение электронов по слоям
Формулы элементов (распределение по подуровням)
№ эл-та | Химический знак |
Название элемента |
Электронная формула |
1 | H | водород | 1s 1 |
2 | He | гелий | 1s 2 |
II период | |||
3 | Li | литий | 1s 22s 1 |
4 | Be | бериллий | 1s 22s 2 |
5 | B | бор | 1s 22s 22p 1 |
6 | C | углерод | 1s 22s 22p 2 |
7 | N | азот | 1s 22s 22p 3 |
8 | O | кислород | 1s 22s 22p 4 |
9 | F | фтор | 1s 22s 22p 5 |
10 | Ne | неон | 1s 22s 22p 6 |
III период | |||
11 | Na | натрий | 1s 22s 22p 63s 1 |
12 | Mg | магний | 1s 22s 22p 63s 2 |
13 | Al | алюминий | 1s 22s 22p 63s 23p1 |
14 | Si | кремний | 1s 22s 22p 63s 23p2 |
15 | P | фосфор | 1s 22s 22p 63s 23p3 |
16 | S | сера | 1s 22s 22p 63s 23p4 |
17 | Cl | хлор | 1s 22s 22p 63s 23p5 |
18 | Ar | аргон | 1s 22s 22p 63s 23p6 |
IV период | |||
19 | K | калий | 1s 22s 22p 63s 23p64s 1 |
20 | Ca | кальций | 1s 22s 22p 63s 23p64s 2 |
21 | Sc | скандий | 1s 22s 22p 63s 23p63d14s 2 |
22 | Ti | титан | 1s 22s 22p 63s 23p63d24s 2 |
23 | V | ванадий | 1s 22s 22p 63s 23p63d34s 2 |
24 | Cr | хром | 1s 22s 22p 63s 23p63d54s 1 |
25 | Mn | марганец | 1s 22s 22p 63s 23p63d54s 2 |
26 | Fe | железо | 1s 22s 22p 63s 23p63d64s 2 |
27 | Co | кобальт | 1s 22s 22p 63s 23p63d74s 2 |
28 | Ni | никель | 1s 22s 22p 63s 23p63d84s 2 |
29 | Cu | медь | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 1 |
30 | Zn | цинк | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 2 |
31 | Ga | галлий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p1 |
32 | Ge | германий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p2 |
33 | As | мышьяк | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p3 |
34 | Se | селен | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p4 |
35 | Br | бром | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p5 |
36 | Kr | криптон | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p6 |
V период | |||
37 | Rb | рубидий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p65s1 |
38 | Sr | стронций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p65s2 |
39 | Y | иттрий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d15s2 |
40 | Zr | цирконий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d25s2 |
41 | Nb | ниобий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d45s1 |
42 | Mo | молибден | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d55s1 |
43 | Tc | технеций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d55s2 |
44 | Ru | рутений | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d75s1 |
45 | Rh | родий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d85s1 |
46 | Pd | палладий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s0 |
47 | Ag | серебро | 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d10 |
48 | Cd | кадмий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s2 |
49 | In | индий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p1 |
50 | Sn | олово | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p2 |
51 | Sb | сурьма | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p3 |
52 | Te | теллур | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p4 |
53 | I | йод | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p5 |
54 | Xe | ксенон | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p6 |
VI период | |||
55 | Cs | цезий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p66s1 |
56 | Ba | барий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p66s2 |
57 | La | лантан | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d105s25p65d16s2 |
58 | Ce | церий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f25s25p66s2 |
59 | Pr | празеодим | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f35s25p66s2 |
60 | Nd | неодим | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f45s25p66s2 |
61 | Pm | прометий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f55s25p66s2 |
62 | Sm | самарий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f65s25p66s2 |
63 | Eu | европий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f75s25p66s2 |
64 | Gd | гадолиний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f75s25p65d16s2 |
65 | Tb | тербий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f95s25p66s2 |
66 | Dy | диспрозий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f105s25p66s2 |
67 | Ho | гольмий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d114f75s25p66s2 |
68 | Er | эрбий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f125s25p66s2 |
68 | Tm | тулий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f135s25p66s2 |
70 | Yb | иттербий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p66s2 |
71 | Lu | лютеций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d16s2 |
72 | Hf | гафний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d26s2 |
73 | Ta | тантал | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d36s2 |
74 | W | вольфрам | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d46s2 |
75 | Re | рений | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d56s2 |
76 | Os | осмий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d66s2 |
77 | Ir | иридий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d76s2 |
78 | Pt | платина | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d96s1 |
79 | Au | золото | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s1 |
80 | Hg | ртуть | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s2 |
81 | Tl | таллий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p1 |
82 | Pb | свинец | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p2 |
83 | Bi | висмут | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p3 |
84 | Po | полоний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p4 |
85 | At | астат | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p5 |
86 | Rn | радон | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p6 |
VII период | |||
87 | Fr | франций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p67s1 |
88 | Ra | радий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p67s2 |
89 | Ac | актиний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d106s26p66d17s2 |
90 | Th | торий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f06s26p66d27s2 |
91 | Pa | протактиний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f26s26p66d17s2 |
92 | U | уран | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f36s26p66d17s2 |
93 | Np | нептуний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f46s26p66d17s2 |
94 | Pu | плутоний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f56s26p66d17s2 |
95 | Am | америций | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f76s26p67s2 |
96 | Cm | кюрий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f76s26p66d17s2 |
97 | Bk | берклий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f86s26p66d17s2 |
98 | Cf | калифорний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f106s26p67s2 |
99 | Es | эйнштейний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f116s26p67s2 |
100 | Fm | фермий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f126s26p67s2 |
101 | Md | менделеевий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f136s26p67s2 |
102 | No | нобелий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p67s2 |
103 | Lr | лоуренсий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d17s2 |
104 | Rf | резерфордий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d27s2 |
105 | Db | дубний | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d37s2 |
106 | Sg | сиборгий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d47s2 |
107 | Bh | борий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d57s2 |
108 | Hs | хассий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d67s2 |
109 | Mt | мейтнерий | 1s 22s 22p 63s 23p63d104s 24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d77s2 |
Обозначения элементов: | |||
s-элементы | p-элементы | d-элементы | f-элементы |
На 5-ege.ru есть больше материалов по химии.
Рекомендуем:
Главная » ЕГЭ — химия для чайников » Электронные формулы атомов химических элементов (109)
1. Положение фосфора в периодической системе химических элементов
2. Строение атома фосфора
3. Физические свойства и нахождение в природе
4. Строение молекулы
5. Соединения фосфора
6. Способы получения
7. Химические свойства
7.1. Взаимодействие с простыми веществами
7.1.1. Взаимодействие с кислородом
7.1.2. Взаимодействие с галогенами
7.1.3. Взаимодействие с серой
7.1.4. Взаимодействие с металлами
7.1.5. Взаимодействие с активными металлами
7.1.6. Взаимодействие с водородом
7.2. Взаимодействие со сложными веществами
7.2.1. Взаимодействие с окислителями
7.2.2. Взаимодействие с щелочами
Фосфин
1. Строение молекулы и физические свойства
2. Способы получения
3. Химические свойства
3.1. Основные свойства
3.2. Взаимодействие с кислородом
3.3. Восстановительные свойства
Фосфиды
Способы получения фосфидов
Химические свойства фосфидов
Оксиды фосфора
1. Оксид фосфора (III)
2. Оксид фосфора (V)
Фосфорная кислота
1. Строение молекулы и физические свойства
2. Способы получения
3. Химические свойства
3.1. Диссоциация фосфорной кислоты
3.2. Кислотные свойства фосфорной кислоты
3.3. Взаимодействие с солями более слабых кислот
3.4. Разложение при нагревании
3.5. Взаимодействие с металлами
3.6. Качественная реакция на фосфат-ионы
Фосфористая кислота
Соли фосфорной кислоты
Фосфор
Положение в периодической системе химических элементов
Фосфор расположен в главной подгруппе V группы (или в 15 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Электронное строение фосфора
Электронная конфигурация фосфора в основном состоянии:
Атом фосфора содержит на внешнем энергетическом уровне 3 неспаренных электрона и одну неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии. Следовательно, атом фосфора может образовывать 3 связи по обменному механизму. Однако, в отличие от азота, за счет вакантной 3d орбитали атом фосфора может переходить в возбужденное энергетическое состояние.
Электронная конфигурация фосфора в возбужденном состоянии:
При этом один электрон из неподеленной электронной пары на 3s-орбитали переходит на переходит на 3d-орбиталь. Для атома фосфора в возбужденном энергетическом состоянии характерна валентность V.
Таким образом, максимальная валентность фосфора в соединениях равна V (в отличие от азота). Также характерная валентность фосфора в соединениях — III.
Степени окисления атома фосфора – от -3 до +5. Характерные степени окисления -3, 0, +1, +3, +5.
Физические свойства и нахождение в природе
Фосфор образует различные простые вещества (аллотропные модификации).
Белый фосфор — это вещество состава P4. Мягкий, бесцветный, ядовитый, имеет характерный чесночный запах. Молекулярная кристаллическая решетка, а следовательно, невысокая температура плавления (44°С), высокая летучесть. Очень реакционно способен, самовоспламеняется на воздухе.
Белый фосфор:
Покрытие бумаги раствором белого фосфора в сероуглероде. Спустя некоторое время, когда сероуглерод испаряется, фосфор воспламеняет бумагу (процесс лег в основу различных фокусов с самовозгоранием или получением огня из ничего):
Белый фосфор можно расплавить в ёмкости с тёплой водой, поскольку он имеет температуру плавления в 44,15 °C.
Красный фосфор – это модификация с атомной кристаллической решеткой. Формула красного фосфора Pn, это полимер со сложной структурой. Твердое вещество без запаха, красно-бурого цвета, не ядовитое. Это гораздо более устойчивая модификация, чем белый фосфор. В темноте не светится. Образуется из белого фосфора при t=250-300оС без доступа воздуха.
Черный фосфор – то наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Чёрный фосфор — это чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, полностью нерастворимое в воде или органических растворителях.
Черный фосфор:
Известны также такие модификации, как желтый фосфор и металлический фосфор. Желтый фосфор – это неочищенный белый фосфор. При очень высоком давлении фосфор переходит в новую модификацию – металлический фосфор, который очень хорошо проводит электрический ток.
В природе фосфор встречается только в виде соединений. В основном это апатиты (например, Ca3(PO4)2), фосфориты и др. Фосфор входит в состав важнейших биологических соединений —фосфолипидов.
Соединения фосфора
Типичные соединения фосфора:
Степень окисления | Типичные соединения |
+5 | оксид фосфора (V) P2O5
ортофосфорная кислота H3PO4 метафосфорная кислота HPO3 пирофосфорная кислота H4P2O7 фосфаты MePO4 Гидрофосфаты MeНРО4 Дигидрофосфаты MeН2РО4 Галогенангидриды: PОCl3, PCl5 |
+3 | Оксид фосфора (III) P2O3
Фосфористая кислота H3PO3 Фосфиты MeHPO3 Галогенангидриды: PCl3 |
+1 | Фосфорноватистая кислота H3PO2
Соли фосфорноватистой кислоты — гипофосфиты: MeH2PO2 |
-3 | Фосфин PH3
Фосфиды металлов MeP |
Способы получения фосфора
1. Белый фосфор получают из природных фосфатов, прокаливая их с коксом и песком в электрической печи:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 5CO + 2P
2. Вместо фосфатов можно использовать другие неорганические соединения фосфора, например, метафосфорную кислоту.
4HPO3 + 10C → P4 + 2H2O + 10 CO
3. Красный и черный фосфор получают из белого фосфора.
Химические свойства фосфора
При нормальных условиях фосфор довольно химически активен.
1. Фосфор проявляет свойства окислителя (с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому фосфор реагирует с металлами и неметаллами.
1.1. При взаимодействии с кислородом воздуха образу
ются оксиды – ангидриды соответствующих кислот:
4P + 3O2 → 2P2O3
4P + 5O2 → 2P2O5
Горение белого фосфора:
Горение красного фосфора:
1.2. При взаимодействии фосфора с галогенами образуются галогениды с общей формулой PHal3 и PHal5:
2P + 3Cl2 → 2PCl3
2P + 5Cl2 → 2PCl5
Фосфор реагирует с бромом:
1.3. При взаимодействии фосфора с серой образуются сульфиды:
2P + 3S → P2S3
2P + 5S → P2S5
1.4. При взаимодействии с металлами фосфор проявляет свойства окислителя, продукты реакции называют фосфидами.
Например, кальций и магний реагируют с фосфором с образованием фосфидов кальция и магния:
2P + 3Ca → Ca3P2
2P + 3Mg → Mg3P2
Еще пример: натрий взаимодействует с фосфором с образованием фосфида натрия:
P + 3Na → Na3P
1.5. С водородом фосфор непосредственно не взаимодействует.
2. Со сложными веществами фосфор реагирует, проявляя окислительные и восстановительные свойства. Фосфор диспропорционирует при взаимодействии с некоторыми веществами.
2.1. При взаимодействии с окислителями фосфор окисляется до оксида фосфора (V) или до фосфорной кислоты.
Например, азотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты:
5HNO3 + P → H3PO4 + 5NO2↑ + H2O
5HNO3 + 3P + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO↑
Серная кислота также окисляет фосфор:
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
Соединения хлора, например, бертолетова соль, также окисляют фосфор:
6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl
Реакция красного фосфора с бертолетовой солью. Этот процесс заложен в принципе возгорания спички при трении её о шершавую поверхность коробка.
Некоторые металлы-сильные окислители также окисляют фосфор. Например, оксид серебра (I):
2P + 5Ag2O → P2O5 + 10Ag
2.2. При растворении в щелочах фосфор диспропорционирует до гипофосфита и фосфина.
Например, фосфор реагирует с гидроксидом калия:
4P + 3KOH + 3H2O → 3KH2PO2 + PH3↑ или
P4 + 3KOH + 3H2O → 3KH2PO2 + PH3↑
Или с гидроксидом кальция:
8P + 3Ca(OH)2 + 6H2O → 3Ca(H2PO2)2 + 2PH3↑
Фосфин
Строение молекулы и физические свойства
Фосфин PH3 – это бинарное соединение водорода с фосфором, относится к летучим водородным соединениям. Следовательно, фосфин газ, с неприятным запахом, бесцветный, мало растворимый в воде, химически нестойкий и ядовитый. Водородные связи между молекулами фосфина не образуются. В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.
Геометрическая форма молекулы фосфина похожа на структуру аммиака — правильная треугольная пирамида. Но валентный угол H-P-H меньше, чем угол H-N-H в аммиаке и составляет 93,5о.
У атома фосфора в фосфине на внешнем энергетическом уровне остается неподеленная электронная пара. Эта электронная пара оказывает значительное влияние на свойства фосфина, а также на его структуру. Электронная структура фосфина — тетраэдр , с атомом фосфора в центре.
Способы получения фосфина
В лаборатории фосфин получают водным или кислотным гидролизом фосфидов – бинарных соединений фосфора и металлов.
Например, фосфин образуется при водном гидролизе фосфида кальция:
Ca3P2 + 6H2O → 3Са(ОН)2 + 2PH3
Или при кислотном гидролизе, например, фосфида магния в соляной кислоте:
Mg3P2 + 6HCl → 3MgCl2 + 2PH3↑
Еще один лабораторный способ получения фосфина – диспропорционирование фосфора в щелочах.
Например, фосфор реагирует с гидроксидом калия с образованием гипофосфита калия и фосфина:
4P + 3KOH + 3H2O → 3KH2PO2 + PH3↑
Химические свойства фосфина
1. В водном растворе фосфин проявляет очень слабые основные свойства (за счет неподеленной электронной пары). Принимая протон (ион H+), он превращается в ион фосфония. Основные свойства фосфина гораздо слабее основных свойств аммиака. Проявляются при взаимодействии с безводными кислотами.
Например, фосфин реагирует с йодоводородной кислотой:
PH3 + HI → PH4I
Соли фосфония неустойчивые, легко гидролизуются.
2. Фосфин PH3 – сильный восстановитель за счет фосфора в степени окисления -3. На воздухе самопроизвольно самовоспламеняется:
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
PH3 + 2O2 → H3PO4
3. Как сильный восстановитель, фосфин легко окисляется под действием окислителей.
Например, азотная кислота окисляет фосфин. При этом фосфор переходит в степень окисления +5 и образует фосфорную кислоту.
PH3 + 8HNO3 → H3PO4 + 8NO2 + 4H2O
Серная кислота также окисляет фосфин:
PH3 + 3H2SO4 → H3PO4 + 3SO2 + 3H2O
С фосфином также реагируют другие соединения фосфора, с более высокими степенями окисления фосфора.
Например, хлорид фосфора (III) окисляет фосфин:
2PH3 + 2PCl3 → 4P + 6HCl
Фосфиды
Фосфиды – это бинарные соединения фосфора и металлов или некоторых неметаллов.
Способы получения фосфидов
Фосфиды получают при взаимодействии фосфора с металлами. При этом фосфор проявляет свойства окислителя.
Например, фосфор взаимодействует с магнием и кальцием:
2P + 3Mg → Mg3P2
2P + 3Ca → Ca3P2
Фосфор взаимодействует с натрием:
P + 3Na → Na3P
Химические свойства фосфидов
1. Фосфиды легко разлагаются водой или кислотами с образованием фосфина.
Например, фосфид кальция разлагается водой:
Ca3P2 + 6H2O → 3Са(ОН)2 + 2PH3↑
Фосфид магния разлагается соляной кислотой:
Mg3P2 + 6HCl → 3MgCl2 + 2PH3↑
2. Фосфиды металлов проявляют сильные восстановительные свойства за счет фосфора в степени окисления -3.
Оксиды фосфора
Оксиды азота | Цвет | Фаза | Характер оксида |
P2O3 Оксид фосфора (III), фосфористый ангидрид | белый | твердый | кислотный |
P2O5 Оксид фосфора(V), фосфорный ангидрид | белый | твердый | кислотный |
Оксид фосфора (III)
Оксид фосфора (III) – это кислотный оксид. Белые кристаллы при обычных условиях. Пары состоят из молекул P4O6.
Получить оксид фосфора (III) можно окислением фосфора при недостатке кислорода:
4P + 3O2 → 2P2O3
Химические свойства оксида фосфора (III):
Оксид фосфора (III) очень ядовит и неустойчив. Для P2O3 (P4O6) характерны два типа реакций.
1. Поскольку фосфор в оксиде фосфора (III) проявляет промежуточную степень окисления, то он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, повышая либо понижая степень окисления атома фосфора. Характерны для P2O3 реакции диспропорционирования.
Например, оксид фосфора (III) диспропорционирует в горячей воде:
2Р2О3 + 6Н2О (гор.) → РН3 + 3Н3РО4
2. При взаимодействии с окислителями P2O3 проявляет свойства восстановителя.
Например, N2O окисляется кислородом:
Р2О3 + О2 → Р2О5
3. С другой стороны Р2О3 проявляет свойства кислотного оксида (ангидрид фосфористой кислоты), взаимодействуя с водой с образованием фосфористой кислоты:
Р2О3 + 3Н2О → 2Н3РО3
а со щелочами – с образованием солей (фосфитов):
Р2О3 + 4KOH → 2K2HРО3 + H2O
Оксид фосфора (V)
Оксид фосфора (V) – это кислотный оксид. В нормальных условиях образует белые кристаллы. В парах состоит из молекул P4О10. Очень гигроскопичен (используется как осушитель газов и жидкостей).
Способы получения. Оксид фосфора (V) получают сжиганием фосфора в избытке кислорода.
4P + 5O2 → 2P2O5
Химические свойства.
1. Оксид фосфора (V) – очень гигроскопичное вещество, которое используется для осушения газов. Обладая высоким сродством к воде, оксид фосфора (V) дегидратирует до ангидридов неорганические и органические кислоты.
Например, оксид фосфора (V) дегидратирует серную, азотную и уксусную кислоты:
P2O5 + H2SO4 → 2HPO3 + SO3
P2O5 + 2HNO3 → 2HPO3 + N2O5
P2O5 + 2CH3COOH → 2HPO3 + (CH3CO)2O
2. Фосфорный ангидрид является типичным кислотным оксидом, взаимодействует с водой с образованием фосфорных кислот:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
В зависимости от количества воды и от других условий образуются мета-фосфорная, орто-фосфорная или пиро-фосфорная кислота:
P2O5 + 2H2O → 2H4P2O7
P2O5 + H2O → HPO3
Видеоопыт взаимодействия оксида фосфора с водой можно посмотреть здесь.
3. Как кислотный оксид, оксид фосфора (V) взаимодействует с основными оксидами и основаниями.
Например, оксид фосфора (V) взаимодействует с гидроксидом натрия. При этом образуются средние или кислые соли:
P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O
P2O5 + 2NaOH + H2O → 2NaH2PO4
P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O
Еще пример: оксид фосфора взаимодействует с оксидом бария (при сплавлении):
P2O5 + 3BaO → Ba3(PO4)2
Фосфорная кислота
Строение молекулы и физические свойства
Фосфор в степени окисления +5 образует несколько кислот: орто-фосфорную H3PO4, мета-фосфорную HPO3, пиро-фосфорную H4P2O7.
Фосфорная кислота H3PO4 – это кислота средней силы, трехосновная, прочная и нелетучая. При обычных условиях фосфорная кислота – твердое вещество, хорошо растворимое в воде и гигроскопичное.
Валентность фосфора в фосфорной кислоте равна V.
При температуре выше +213 °C орто-фосфорная кислота переходит в пирофосфорную H4P2O7.
При взаимодействии высшего оксида фосфора с водой на холоде образуется метафосфорная кислота HPO3, представляющая собой прозрачную стекловидную массу.
Способы получения
Наибольшее практическое значение из фосфорных кислот имеет орто-фосфорная кислота.
1. Получить орто-фосфорную кислоту можно взаимодействием оксида фосфора (V) с водой:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
2. Еще один способ получения фосфорной кислоты — вытеснение фосфорной кислоты из солей (фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов) под действием более сильных кислот (серной, азотной, соляной и др.).
Промышленный способ получения фосфорной кислоты обработка фосфорита концентрированной серной кислотой:
Ca3(PO4)2(тв) + 3H2SO4(конц) → 2H3PO4 + 3CaSO4
3. Фосфорную кислоту также можно получить жестким окислением соединений фосфора в водном растворе в присутствии кислот.
Например, концентрированная азотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты:
5HNO3 + P → H3PO4 + 5NO2↑ + H2O
Химические свойства
Фосфорная кислота – это кислота средней силы (по второй и третьей ступени слабая).
1. Фосфорная кислота частично и ступенчато диссоциирует в водном растворе.
H3PO4 ⇄ H+ + H2PO4–
H2PO4– ⇄ H+ + HPO42–
HPO42– ⇄ H+ + PO43–
2. Фосфорная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.
Например, фосфорная кислота взаимодействует с оксидом магния:
2H3PO4 + 3MgO → Mg3(PO4)2 + 3H2O
Еще пример: при взаимодействии фосфорной кислоты с гидроксидом калия образуются фосфаты, гидрофосфаты или дигидрофосфаты:
H3PO4 + КОН → KH2РО4 + H2O
H3PO4 + 2КОН → К2НРО4 + 2H2O
H3PO4 + 3КОН → К3РО4 + 3H2O
3. Фосфорная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов и др.). Также фосфорная кислота вступает в обменные реакции с солями.
Например, фосфорная кислота взаимодействует с гидрокарбонатом натрия:
Н3PO4 + 3NaHCO3 → Na3PO4 + CO2 + 3H2O
4. При нагревании H3PO4 до 200°С происходит отщепление от нее молекулы воды с образованием пирофосфорной кислоты H2P2O7:
2H3PO4 → H2P2O7 + H2O
5. Фосфорная кислота взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду активности металлов до водорода. При этом образуются соль и водород.
Например, фосфорная кислота реагирует с магнием:
2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2
Фосфорная кислота взаимодействует также с аммиаком с образованием солей аммония:
2H3PO4 + 3NH3 → NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4
7. Качественная реакция на фосфат-ионы и фосфорную кислоту — взаимодействие с нитратом серебра. При этом образуется ярко-желтый осадок фосфата серебра:
Н3PO4 + 3AgNO3 → Ag3PO4↓ + 3НNO3
Видеоопыт взаимодействия фосфата натрия и нитрата серебра в растворе (качественная реакция на фосфат-ион) можно посмотреть здесь.
Фосфористая кислота
Фосфористая кислота H3PO3 — это двухосновная кислородсодержащая кислота. При нормальных условиях бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде.
Валентность фосфора в фосфористой кислота равна V, а степень окисления +3.
Получение фосфористой кислоты.
Фосфористую кислоту можно получить гидролизом галогенидов фосфора (III).
Например, гидролизом хлорида фосфора (III):
PCl3 + 3H2O → H3PO3 + 3HCl
Фосфористую кислоту можно получить также взаимодействием оксида фосфора (III) с водой:
Р2О3 + 3Н2О → 2Н3РО3
Химические свойства.
1. Фосфористая кислота H3PO3 в водном растворе — двухосновная кислота средней силы. Взаимодействует с основаниями с образованием солей-фосфитов.
Например, при взаимодействии с гидроксидом натрия фосфористая кислота образует фосфит натрия:
H3PO3 + 2NaOH → Na2HPO3 + 2H2O
2. При нагревании фосфористая кислота разлагается на фосфин (Р-3) и фосфорную кислоту (Р+5):
4H3PO3 → 3H3PO4 + PH3
3. За счет фосфора в степени окисления +3 фосфористая кислота проявляет восстановительные свойства.
Например, H3PO3 окисляется перманганатом калия в кислой среде:
5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5H3PO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
Еще пример: фосфористая кислота окисляется соединениями ртути (II):
H3PO3 + HgCl2 + H2O → H3PO4 + Hg + 2HCl
Соли фосфорной кислоты — фосфаты
Фосфорная кислота образует разные типы солей: средние – фосфаты, кислые – гидрофосфаты, дигидрофосфаты.
1. Качественная реакция на фосфаты — взаимодействие с нитратом серебра. При этом образуется желтый осадок фосфата серебра.
K3PO4 + 3AgNO3 → Ag3PO4↓ + 3KNO3
2. Нерастворимые фосфаты растворяются под действием сильных кислот, либо под действием фосфорной кислоты.
Например, фосфат кальция реагирует с фосфорной кислотой с образованием дигидрофосфата кальция:
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
Фосфат кальция растворяется под действием серной кислоты:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
3. За счет фосфора со степенью окисления +5 фосфаты проявляют слабые окислительные свойства и могут взаимодействовать с восстановителями.
Например, фосфат кальция при сплавлении реагирует с углеродом с образованием фосфида кальция и угарного газа:
Ca3(PO4)2 + 8C → Ca3P2 + 8CO
Фосфат кальция также восстанавливается алюминием при сплавлении:
3Ca3(PO4)2 + 16Al → 3Ca3P2 + 8Al2O3
4. Гидрофосфаты могут взаимодействовать и с более сильными кислотами, и с щелочами. Под действием фосфорной кислоты гидрофосфаты переходят в дигидрофосфаты.
Например, гидрофосфат калия взаимодействует с фосфорной кислотой с образованием дигидрофосфата калия:
K2HPO4 + H3PO4 → 2KH2PO4
Под действием едкого кали гидрофосфат калия образует более среднюю соль — фосфат калия:
K2HPO4 + KOH → K3PO4 + H2O
5. Дигидрофосфаты могут взаимодействовать с более сильными кислотами и щелочами, но не реагируют с фосфорной кислотой.
Например, дигидрофосфат натрия взаимодействует с избытком гидроксида натрия с образованием фосфата:
NaH2PO4 + 2NaOH → Na3PO4 + 2H2O
Электронные формулы атомов химических элементов (Таблица)
Таблица содержит электронные формулы атомов химических элементов (слои расположены в порядке заполнения подуровней)
Электронная формула показывает распределение электронов на орбиталях в атоме:
Формирование электронной оболочки атома происходит в соответствии с 3-мя принципами:
1. Принцип минимума энергии, который определяет заполнение атомных орбиталей с наименьшей энергией
(1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s ≈ 3d < 4p < 5s ≈ 4d < 5p < 6s ≈ 4f ≈ 5d < 6p < 7s)
2. Принцип Паули, который диктует присутствие на атомной орбитали не более 2 электронов с противоположно направленными спинами
3. Правило Хунда, по которому происходит заполнение атомных орбиталей электронами так, чтобы их суммарный спин был максимальным.
Ниже показаны примеры графического изображения электронных формул атомов некоторых химических элементов:
Таблица электронных формул атомов химических элементов
№ элемента |
Химический знак |
Название элемента |
Электронная формула |
1 |
H |
водород |
1s1 |
2 |
He |
гелий |
1s2 |
II период |
|||
3 |
Li |
литий |
1s22s1 |
4 |
Be |
бериллий |
1s22s2 |
5 |
B |
бор |
1s22s22p1 |
6 |
C |
углерод |
1s22s22p2 |
7 |
N |
азот |
1s22s22p3 |
8 |
O |
кислород |
1s22s22p4 |
9 |
F |
фтор |
1s22s22p5 |
10 |
Ne |
неон |
1s22s22p6 |
III период |
|||
11 |
Na |
натрий |
1s22s22p63s1 |
12 |
Mg |
магний |
1s22s22p63s2 |
13 |
Al |
алюминий |
1s22s22p63s23p1 |
14 |
Si |
кремний |
1s22s22p63s23p2 |
15 |
P |
фосфор |
1s22s22p63s23p3 |
16 |
S |
сера |
1s22s22p63s23p4 |
17 |
Cl |
хлор |
1s22s22p63s23p5 |
18 |
Ar |
аргон |
1s22s22p63s23p6 |
IV период |
|||
19 |
K |
калий |
1s22s22p63s23p64s1 |
20 |
Ca |
кальций |
1s22s22p63s23p64s2 |
21 |
Sc |
скандий |
1s22s22p63s23p64s23d1 |
22 |
Ti |
титан |
1s22s22p63s23p64s23d2 |
23 |
V |
ванадий |
1s22s22p63s23p64s23d3 |
24 |
Cr |
хром |
1s22s22p63s23p64s13d5 |
25 |
Mn |
марганец |
1s22s22p63s23p64s23d5 |
26 |
Fe |
железо |
1s22s22p63s23p64s23d6 |
27 |
Co |
кобальт |
1s22s22p63s23p64s23d7 |
28 |
Ni |
никель |
1s22s22p63s23p64s23d8 |
29 |
Cu |
медь |
1s22s22p63s23p64s13d10 |
30 |
Zn |
цинк |
1s22s22p63s23p64s23d10 |
31 |
Ga |
галлий |
1s22s22p63s23p64s23d104p1 |
32 |
Ge |
германий |
1s22s22p63s23p64s23d104p2 |
33 |
As |
мышьяк |
1s22s22p63s23p64s23d104p3 |
34 |
Se |
селен |
1s22s22p63s23p64s23d104p4 |
35 |
Br |
бром |
1s22s22p63s23p64s23d104p5 |
36 |
Kr |
криптон |
1s22s22p63s23p64s23d104p6 |
V период |
|||
37 |
Rb |
рубидий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s1 |
38 |
Sr |
стронций |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s2 |
39 |
Y |
иттрий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d1 |
40 |
Zr |
цирконий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d2 |
41 |
Nb |
ниобий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d4 |
42 |
Mo |
молибден |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d5 |
43 |
Tc |
технеций |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d5 |
44 |
Ru |
рутений |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d7 |
45 |
Rh |
родий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d8 |
46 |
Pd |
палладий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s04d10 |
47 |
Ag |
серебро |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d10 |
48 |
Cd |
кадмий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d10 |
49 |
In |
индий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p1 |
50 |
Sn |
олово |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p2 |
51 |
Sb |
сурьма |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s224d105p3 |
52 |
Te |
теллур |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p4 |
53 |
I |
йод |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p5 |
54 |
Xe |
ксенон |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p6 |
VI период |
|||
55 |
Cs |
цезий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s1 |
56 |
Ba |
барий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s2 |
57 |
La |
лантан |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s25d1 |
58 |
Ce |
церий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f2 |
59 |
Pr |
празеодим |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f3 |
60 |
Nd |
неодим |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f4 |
61 |
Pm |
прометий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f5 |
62 |
Sm |
самарий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f6 |
63 |
Eu |
европий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f7 |
64 |
Gd |
гадолиний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f75d1 |
65 |
Tb |
тербий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f9 |
66 |
Dy |
диспрозий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f10 |
67 |
Ho |
гольмий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f11 |
68 |
Er |
эрбий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f12 |
68 |
Tm |
тулий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f13 |
70 |
Yb |
иттербий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f14 |
71 |
Lu |
лютеций |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d1 |
72 |
Hf |
гафний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d2 |
73 |
Ta |
тантал |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d3 |
74 |
W |
вольфрам |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d4 |
75 |
Re |
рений |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d5 |
76 |
Os |
осмий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d6 |
77 |
Ir |
иридий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d7 |
78 |
Pt |
платина |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d9 |
79 |
Au |
золото |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s14f145d10 |
80 |
Hg |
ртуть |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d10 |
81 |
Tl |
таллий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p1 |
82 |
Pb |
свинец |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p2 |
83 |
Bi |
висмут |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p3 |
84 |
Po |
полоний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p4 |
85 |
At |
астат |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p5 |
86 |
Rn |
радон |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s14d105p66s24f145d106p6 |
VII период |
|||
87 |
Fr |
франций |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1 |
88 |
Ra |
радий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s2 |
89 |
Ac |
актиний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d1 |
90 |
Th |
торий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s26d25f0 |
91 |
Pa |
протактиний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f26d1 |
92 |
U |
уран |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f36d1 |
93 |
Np |
нептуний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f46d1 |
94 |
Pu |
плутоний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f56d1 |
95 |
Am |
америций |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f7 |
96 |
Cm |
кюрий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f76d1 |
97 |
Bk |
берклий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f86d1 |
98 |
Cf |
калифорний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f10 |
99 |
Es |
эйнштейний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f11 |
100 |
Fm |
фермий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f12 |
101 |
Md |
менделеевий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f13 |
102 |
No |
нобелий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f14 |
103 |
Lr |
лоуренсий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d1 |
104 |
Rf |
резерфордий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d2 |
105 |
Db |
дубний |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d3 |
106 |
Sg |
сиборгий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d4 |
107 |
Bh |
борий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d5 |
108 |
Hs |
хассий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d6 |
109 |
Mt |
мейтнерий |
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d7 |
s-элементы |
p-элементы |
d-элементы |
f-элементы |