Номер 10, страница 93 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 19. Фосфор. Глава 1. Неметаллы - номер 10, страница 93.

Условие.

10. В русском переводе рассказа Конан Дойла «Собака Баскервилей» светящийся состав, нанесённый на морду собаки, переведён как «фосфор». Как вы думаете, что произошло бы с собакой, на шерсть которой нанесли белый фосфор?

Решение 2.

В русском переводе рассказа Артура Конан Дойла «Собака Баскервилей» светящийся состав, которым была обмазана собака, действительно назван «фосфором». Однако использование настоящего белого фосфора для этой цели привело бы к трагическим последствиям, совершенно не совпадающим с сюжетом книги.

Белый фосфор ($P_4$) — это аллотропная модификация фосфора, которая является чрезвычайно ядовитым и химически активным веществом. Вот что произошло бы с собакой, если бы на её шерсть нанесли это вещество:

• Самовоспламенение и ожоги. Белый фосфор светится в темноте (этот эффект называется хемилюминесценцией) за счёт медленного окисления кислородом воздуха. Однако этот процесс нестабилен. Температура самовоспламенения белого фосфора на воздухе составляет всего 34–40°C. Нормальная температура тела собаки — около 38–39°C. Следовательно, как только белый фосфор попал бы на теплую шерсть и кожу собаки, он бы практически мгновенно самовоспламенился. Горение фосфора происходит с выделением огромного количества тепла ($T_{горения} \approx 900-1200^\circ C$), что вызвало бы у животного глубочайшие и крайне болезненные химические и термические ожоги. Потушить горящий фосфор очень трудно, так как он продолжает гореть при малейшем контакте с воздухом, проникая вглубь тканей.
• Токсичность. Белый фосфор — смертельный яд. Даже если бы он по какой-то причине не загорелся, его попадание на кожу привело бы к быстрому всасыванию в кровь и тяжелейшему системному отравлению. Оно вызывает необратимые повреждения печени (жировая дистрофия), почек, сердца и центральной нервной системы. Если бы собака попыталась слизать состав с шерсти, это привело бы к неминуемой и мучительной смерти от отравления. Смертельная доза для человека составляет около 0.05-0.15 г.
• Токсичные продукты горения. При горении фосфора образуется густой белый дым, состоящий из оксида фосфора(V) ($P_4O_{10}$). Это вещество, в свою очередь, жадно поглощает влагу, в том числе со слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, образуя едкую ортофосфорную кислоту ($H_3PO_4$). Вдыхание такого дыма вызвало бы у собаки тяжелейший ожог легких, удушье и смерть.
  Уравнение реакции горения: $4P + 5O_2 \rightarrow P_4O_{10}$
  Уравнение реакции с водой: $P_4O_{10} + 6H_2O \rightarrow 4H_3PO_4$

Таким образом, собака, на шерсть которой нанесли белый фосфор, не смогла бы преследовать сэра Генри. Она бы почти мгновенно загорелась, испытывая невыносимую боль от ожогов, и погибла бы в страшных мучениях от совокупности факторов: ожогового шока, отравления самим фосфором и продуктами его горения.

Вероятнее всего, Артур Конан Дойл или переводчик использовали слово «фосфор» в его бытовом, общем значении — как синоним любого люминесцентного (светящегося) вещества, не вдаваясь в химические подробности. В реальности для создания «адской» собаки мог быть использован какой-либо безопасный люминофор — вещество, способное светиться под действием света или других факторов, но не обладающее такими опасными свойствами.

Ответ: Если бы на шерсть собаки нанесли белый фосфор, она бы практически мгновенно воспламенилась, так как температура её тела (38-39°C) выше температуры самовоспламенения белого фосфора (34-40°C). Это привело бы к тяжелейшим, глубоким ожогам и невыносимой боли. Кроме того, белый фосфор чрезвычайно ядовит при контакте с кожей и вдыхании паров, а дым от его горения вызывает сильные ожоги дыхательных путей. Собака бы погибла в страшных мучениях почти сразу после нанесения вещества и не смогла бы никого преследовать.