Давайте рассмотрим последовательность превращений фосфора (P) через различные соединения.
Фосфор (P) в кальций фосфид (Ca3P2):
- Фосфор может реагировать с кальцием для образования кальций фосфида. Это реакция между элементарным фосфором и металлическим кальцием:
[
6 \text{P} + 3 \text{Ca} \rightarrow \text{Ca}_3\text{P}_2
]
Кальций фосфид используется как источник фосфина и в пиротехнике.
Кальций фосфид (Ca3P2) в фосфин (PH3):
- Кальций фосфид реагирует с водой, образуя фосфин, который является бесцветным, ядовитым и горючим газом:
[
\text{Ca}_3\text{P}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 3 \text{Ca(OH)}_2 + 2 \text{PH}_3
]
Фосфин (PH3) в оксид фосфора (P2O5):
- Хотя фосфин не напрямую переходит в P2O5, фосфор может быть окислен до P2O5. В лабораторных условиях фосфор может быть сожжен в кислороде для получения оксида фосфора(V):
[
4 \text{PH}_3 + 8 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{P}_2\text{O}_5 + 6 \text{H}_2\text{O}
]
P2O5 — это ангидрид фосфорной кислоты и активно реагирует с водой.
Оксид фосфора (P2O5) в фосфат натрия (Na3PO4):
- Оксид фосфора реагирует с водой, образуя фосфорную кислоту (H3PO4), которая затем нейтрализуется гидроксидом натрия для получения фосфата натрия:
[
\text{P}_2\text{O}_5 + 6 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{H}_3\text{PO}_4
]
[
\text{H}_3\text{PO}_4 + 3 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_3\text{PO}_4 + 3 \text{H}_2\text{O}
]
Фосфат натрия (Na3PO4) в фосфат серебра (Ag3PO4):
- Фосфат натрия может реагировать с нитратом серебра для образования фосфата серебра, который является нерастворимым в воде соединением:
[
\text{Na}_3\text{PO}_4 + 3 \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Ag}_3\text{PO}_4 + 3 \text{NaNO}_3
]
Эта цепочка реакций показывает различные превращения соединений фосфора, начиная с элементарного фосфора и заканчивая нерастворимым фосфатом серебра. Каждый шаг требует специфических условий и реагентов для успешного протекания.