Номер 1, страница 93 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 19. Фосфор. Глава 1. Неметаллы - номер 1, страница 93.

Условие.

1. Дайте характеристику фосфора как химического элемента.

Решение.

Решение 2.

1. Фосфор (P) — химический элемент 15-й группы (по старой классификации — главной подгруппы V группы), 3-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 15.

Положение в периодической системе и строение атома:

• Атомный номер — 15.
• Относительная атомная масса — 30,97376.
• Атом фосфора содержит 15 протонов ($+15$) в ядре и 15 электронов, которые располагаются на трех электронных слоях.
• Электронная конфигурация атома: $1s^22s^22p^63s^23p^3$. На внешнем (третьем) энергетическом уровне находится 5 валентных электронов ($3s^23p^3$).

Химические свойства:

• Фосфор является типичным неметаллом. Его электроотрицательность по Полингу равна 2,19, что меньше, чем у азота, но больше, чем у мышьяка.
• В соединениях фосфор проявляет степени окисления от –3 до +5. Наиболее характерные степени окисления: –3 (в фосфидах и фосфине), 0 (в простом веществе), +3 (в оксиде фосфора(III), фосфористой кислоте) и +5 (в оксиде фосфора(V), фосфорной кислоте и ее солях — фосфатах).
• Высший оксид фосфора — оксид фосфора(V), $P_2O_5$ (его истинная формула $P_4O_{10}$). Это кислотный оксид, который бурно реагирует с водой, образуя ортофосфорную кислоту ($H_3PO_4$): $P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$.
• Летучее водородное соединение — фосфин ($PH_3$). Это ядовитый газ с неприятным запахом, проявляющий слабые основные свойства.

Ответ: Фосфор — химический элемент №15, расположенный в 3-м периоде, 15-й группе периодической системы. Является p-элементом и неметаллом. Электронная формула атома $1s^22s^22p^63s^23p^3$, имеет 5 валентных электронов. Проявляет степени окисления от –3 до +5. Его высший оксид $P_2O_5$ — кислотный, а водородное соединение $PH_3$ (фосфин) имеет слабые основные свойства.

2. Из-за своей высокой химической активности фосфор в свободном виде в природе не встречается. Он существует только в виде соединений, преимущественно в виде солей ортофосфорной кислоты — фосфатов.

Основные формы нахождения фосфора в природе:

• В составе минералов: Фосфор является составной частью более чем 200 минералов, важнейшим из которых является апатит. Общая формула апатитов $Ca_5(PO_4)_3(F, Cl, OH)$. Например, фторапатит $Ca_5(PO_4)_3F$ и гидроксиапатит $Ca_5(PO_4)_3(OH)$. Горные породы, богатые фосфатами (в основном апатитом), называются фосфоритами. Это основное сырье для получения фосфора и фосфорных удобрений.
• В живых организмах: Фосфор — важнейший биогенный элемент. Он входит в состав ключевых органических соединений:
  • Нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), которые хранят и передают наследственную информацию.
  • Аденозинтрифосфата (АТФ), который является универсальным источником энергии во всех живых клетках.
  • Фосфолипидов, образующих клеточные мембраны.
  • Костной ткани и зубной эмали позвоночных животных (в виде гидроксиапатита $Ca_5(PO_4)_3(OH)$).

Фосфор также содержится в почве, природных водах и тканях растений.

Ответ: В природе фосфор встречается исключительно в виде соединений. В неживой природе — это минералы, главным образом апатиты и фосфориты (например, $Ca_5(PO_4)_3F$). В живых организмах фосфор входит в состав ДНК, РНК, АТФ, фосфолипидов, а также костной ткани и зубов.