Номер 2, страница 82 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Заполните схему.

Аллотропные модификации фосфора

а) ________ [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]

б) ________ [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]

Физические свойства аллотропных модификаций фосфора:

а) ____________________________________________________________________

б) ____________________________________________________________________

Условия перехода белого фосфора в красный:

____________________________________________________________________

а) Белый

Ответ: Белый.

б) Красный

Ответ: Красный.

Физические свойства аллотропных модификаций фосфора:

а) Белый фосфор – это воскообразное, очень мягкое (легко режется ножом) кристаллическое вещество белого цвета. На воздухе он медленно окисляется и приобретает желтоватый оттенок, из-за чего его также называют желтым фосфором. Имеет характерный резкий запах, напоминающий чеснок. Его кристаллическая решетка – молекулярная, в узлах которой находятся тетраэдрические молекулы состава $P_4$. Белый фосфор нерастворим в воде, но хорошо растворяется в органических растворителях, таких как сероуглерод ($CS_2$), бензол, жидкий аммиак. Он чрезвычайно ядовит (смертельная доза для взрослого человека составляет около 0,1 г). Одна из его самых известных особенностей – способность светиться в темноте (хемолюминесценция) в результате медленного окисления кислородом воздуха. Температура плавления – 44,1 °C, температура кипения – 280,5 °C. Плотность – 1,82 г/см³.

Ответ: Белый фосфор – ядовитое, воскообразное вещество белого цвета с молекулярной кристаллической решеткой ($P_4$), растворимое в сероуглероде, светится в темноте, плавится при 44,1 °C.

б) Красный фосфор – это порошкообразное вещество, цвет которого варьируется от темно-красного до фиолетового, не имеющее запаха. В отличие от белого фосфора, он имеет сложное полимерное строение, где атомы фосфора соединены в длинные цепи, образуя аморфную структуру. Красный фосфор нерастворим ни в воде, ни в сероуглероде, ни в других органических растворителях. Важным отличием является его нетоксичность. Он не светится в темноте и химически гораздо менее активен, чем белый фосфор. При нормальном атмосферном давлении красный фосфор не плавится, а при нагревании до температуры около 416-420 °C он сублимирует (возгоняется), то есть переходит из твердого состояния сразу в газообразное. Пары фосфора при охлаждении конденсируются, образуя преимущественно белый фосфор. Плотность красного фосфора значительно выше, чем у белого, и составляет около 2,34 г/см³.

Ответ: Красный фосфор – неядовитый порошок красного цвета с полимерным строением, нерастворимый в воде и сероуглероде, не светится в темноте, при нагревании сублимирует, не плавясь.

Условия перехода белого фосфора в красный:

Переход белого фосфора в красный является полиморфным превращением. Белый фосфор – термодинамически неустойчивая модификация, которая самопроизвольно переходит в более стабильную красную форму. При комнатной температуре этот процесс идет крайне медленно, но его скорость значительно возрастает при нагревании. Для осуществления перехода белый фосфор нагревают в герметичном сосуде без доступа воздуха (в вакууме или в атмосфере инертного газа, например, азота или диоксида углерода, чтобы предотвратить его самовоспламенение) до температуры 250–300 °C и выдерживают в течение нескольких часов. Процесс превращения является экзотермическим, то есть протекает с выделением тепла. Скорость перехода можно дополнительно увеличить, используя катализаторы (например, небольшие количества иода) или воздействуя высоким давлением.

Ответ: Нагревание белого фосфора до температуры 250–300 °C в течение длительного времени без доступа воздуха (в инертной атмосфере или вакууме).