化学元素--磷

????磷，PHOSPHORUS，源自phosphorus，

意为“拿着火把的人”，1669年发现。有

三种主要形态：白色、紫红色（见图）和

很少见的黑色。白磷很不稳定，没多久就

变为黄色，在光照下变红，在黑暗中发亮，

或是发出磷光。脱氧核糖核酸分子与核糖

核酸分子中有磷。

“冷

单质磷

磷在自然界中总是以磷酸盐的形式出现，它在地壳中的百分含量为0.118%。磷的矿物有磷酸(PO4)2·H2O和磷灰石Ca5F(PO4)3，这两种矿物是制造磷肥和一切磷化合物的原料。

钙Ca

3

磷是生命元素，它存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中，磷是细胞核的重要成分，磷酸和糖结合而成的核苷酸，是遗传基因的物质基础，直接关系到变化万千的生物世界。磷在脑细胞里含量丰富，脑磷脂供给大脑活动所需的巨大能量，因此，科学家说磷是思维元素。磷在生命起源、进化以及生物生存、繁殖中，都起着重要作用。

关于单质磷，我们介绍：

1.

2.

3.

就能

221pm，键角∠

2

式放出，这便是白磷在暗处发光的原因，叫做磷光现象。当白磷在空气中缓慢氧化到表面上积聚的热量使温度达到313K时，便达到了白磷的燃点，发生自燃。因此白磷一般要贮存在水中以隔绝空气。白磷是剧毒物质。

白磷的主要反应有：

（1）白磷在空气中自燃生成氧化物。

（2）白磷猛烈地与卤素单质反应，在氯气中也能自燃生成三氯化磷和五氯化磷。

（3）白磷能被硝酸氧化成磷酸。

（4）白磷溶解在热的浓碱中，歧化生成磷化氢和次磷酸盐。

（5）白磷还可以把金、银、铜和铅从它们的盐中取代出来，例如白磷与热的铜盐反应生成磷化亚铜，在冷溶液中则析出铜。

硫酸铜是白磷中毒的解毒剂，如不慎白磷沾到皮肤上，可用CuSO

溶液冲洗，用磷的还原性来

4

解毒。

（6）白磷可以被氢气还原生成磷化氢。

磷化氢

磷化氢PH3是一种无色剧毒的气体，有类似大蒜的臭味。磷化氢亦称为膦。我们介绍它的：

1.磷化氢的制备

2.磷化氢的结构

3.磷化氢的性质

磷化氢的制备

有多种反应可以制备磷化氢，有些类似于制备NH

3

的反应：

（1）磷化钙水解生成磷化氢（类似于Mg3N2的水解）。

（2

（3

（4

和HPH为93，PH3=C

＇。

PH3×106Pa。

PH3

（1

将

将

另外，PH

3

在空气中的着火点是423K，它在空气中燃烧生成磷酸，也表现出它的强还原性：

（2）与NH

3相似，PH

3

和它的取代衍生物PR

3

能与过渡元素形成多种配位化合物，其配位能力比

NH

3或胺强得多。因此PR

3

除了提供配位电子对外，配合物中心离子还可以向磷原子的空d轨道反馈

电子，加强了配离子的稳定性。例如：CuCl·PH

3、PtCl

2

·2P(CH

3

)

3

等。

（3）PH

3在空气中能自燃，因为在这个气体中常含有更活泼易自燃的联膦P

2

H

4

，联膦是联氨N

2

H

4

的类似物。

磷的氧化物磷的氧化物有三氧化二磷和五氧化二磷。

三氧化二磷1.三氧化二磷的制备

磷在常温下慢慢氧化，或在不充分的空气中燃烧，均可生成P（III）的氧化物P

4O

6

，常称做三

氧化二磷。

2.三氧化二磷的结构

P

4O

6

个O

变化。

3.

1.

+5。

2.

在P=O 3.

只有在HNO

3

存在下煮沸才能转变成磷酸：

五氧化二磷是磷酸的酸酐。

磷的含氧酸及其盐

磷能生成多种氧化数的含氧酸和含氧酸盐，以P（Ⅴ）的含氧酸和含氧酸盐最为重要。我们主要讨论：

1.磷的含氧酸分类

2.正磷酸

3.正磷酸盐

4.复杂磷酸盐

5.正磷酸、焦磷酸和偏磷酸的鉴别

磷的含氧酸分类

基。

（1

（2

（3

H

3

PO

元。

H

3PO

4

是个三元酸，由它逐级电离常数看，它是一个中强酸：

从H

3PO

4

的标准电极电势看，不论在酸性溶液还是碱性溶液中，H

3

PO

4

几乎没有氧化性：

磷酸根离子具有很强的配合能力，能与许多金属离子生成可溶性的配合物。如Fe3+与PO

43-

可以

生成无色的可溶性的配合物[Fe(PO

4)

2

]3-和[Fe(HPO

4

)

2

]-，利用这一性质，分析化学上常用PO

4

3-

掩蔽Fe3+

离子。

磷酸受强热时脱水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是链状结构，多聚的偏磷酸是环状结构。

正磷酸盐