Prvky V. hlavní skupiny (N, P, As,

Podobné dokumenty
Do této skupiny patří dusík, fosfor, arsen, antimon a bismut. Společnou vlastností těchto prvků je pět valenčních elektronů v orbitalech ns a np:

Prvek Značka Z - protonové číslo Elektronegativita Dusík N 7 3,0 Fosfor P 15 2,2 Arsen As 33 2,1 Antimon Sb 51 2,0 Bismut Bi 83 2,0

Dusík a fosfor. Dusík

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

ACH 02 VZÁCNÉPLYNY. Katedra chemie FP TUL VZÁCNÉ PLYNY

Příklad Sestavte rovnice následujících dějů: reakce hydroxidu sodného s kyselinou tetrahydrogendifosforečnou 4NaOH + H 4 P 2 O 7 Na 4 P 2 O 7

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Oxidační číslo je rovno náboji, který by atom získal po p idělení všech vazebných elektronových párů atomům s větší elektronegativitou.

Kovy II. hlavní skupiny (alkalických zemin + Be,, Mg)

VZÁCNÉ PLYNY ACH 02. Katedra chemie FP TUL

Sloučeniny dusíku a fosforu

Dusík a jeho sloučeniny

Prvky V.A a VI.A skupiny

1H 1s. 8O 1s 2s 2p H O H

Název školy: Číslo a název sady: klíčové aktivity: VY_32_INOVACE_131_Elektrochemická řada napětí kovů_pwp

Otázky a jejich autorské řešení

Základy analýzy potravin Přednáška 1

ACH 03 ALKALICKÉ KOVY. Katedra chemie FP TUL

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_02_Ch_ACH

DOUČOVÁNÍ KVINTA CHEMIE

1 mol (ideálního) plynu, zaujímá za normálních podmínek objem 22,4 litru. , Cl 2 , O 2

1234,93 K, 961,78 C teplota varu 2435 K, 2162 C Skupina

DUM č. 2 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_01_Ch_ACH

DUM č. 19 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

DUM č. 14 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

P PRVKY L A TEX. 2 Halogeny. 3. až 8. hlavní skupina. posledním zaplňovaným orbitalem je orbital typu P. 7. hlavní skupina.

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Triviální Voda (H 2 O) Amoniak Soda. Systematické. Většina názvů se skládá ze 2 slov Výjimka: např. chlorovodík např. jodid draselný (KI)

Chemie = přírodní věda zkoumající složení a strukturu látek a jejich přeměny v látky jiné

atomová hmotnost S + O 2 -> SO 2 Fe + S -> FeS

Seminář z chemie. RNDr. Jana Fauknerová Matějčková místnost: 617,

1) BEZKYSLÍKATÉ KYSELINY:

Přehled zakončení názvů anorganických sloučenin a iontů

Halogeny 1

Základní stavební částice

Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

ANODA KATODA elektrolyt:

Ukázky z pracovních listů 1) Vyber, který ion je: a) ve vodném roztoku barevný b) nejstabilnější c) nejlépe oxidovatelný

Přílohy. Příloha 1. Mapa s výskytem dolů a pramenů s hladinami vod po r (Čadek et al. 1968) [Zadejte text.]

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

Chemické názvosloví anorganických sloučenin 2

Složení látek a chemická vazba Číslo variace: 1

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

PŘEHLED PRVKŮ. Anorganická chemie

Soli kyslíkatých kyselin

Kvalitativní analýza - prvková. - organické

Fosfor. odtud rozdíl ve struktuře a vlastnostech obdobných sloučenin

Jejich elektronová konfigurace je ns2p3. Mají 5 valenčních elektronů, z toho jsou 3 elektrony nespárované.

Alkalické kovy. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

5. Nekovy sı ra. 1) Obecná charakteristika nekovů. 2) Síra a její vlastnosti

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

Prvky VII. hlavní skupiny (F, Cl, Br,, I, At)

SOLI A JEJICH VYUŽITÍ. Soli bezkyslíkatých kyselin Soli kyslíkatých kyselin Hydrogensoli Hydráty solí

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Ústřední komise Chemické olympiády. 42. ročník. KRAJSKÉ KOLO Kategorie D. SOUTĚŽNÍ ÚLOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová náročnost: 60 minut

Gymnázium Chomutov, Mostecká 3000, příspěvková organizace Mgr. Monika ŠLÉGLOVÁ VY_32_INOVACE_06B_05_Vlastnosti kovů, hliník_test ANOTACE

SOLI. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

1932 H. C M.L.E.

Astat - radioaktivní pevná látka - krátký poločas rozpadu (8,3 hod) - nejstabilnější je izotop At 210. Sloučeniny

1 Prvky 1. skupiny (alkalické kovy )

Geochemie endogenních procesů 1. část

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 OKRESNÍ KOLO. Kategorie D. Teoretická část Řešení

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_15_Ch_ACH

ANODA KATODA elektrolyt:

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

4. CHEMICKÉ ROVNICE. A. Vyčíslování chemických rovnic

Názvosloví anorganických sloučenin

Pentely. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín

Alkalické kovy. Anorganická chemie 2 MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA FYZIKY, CHEMIE A ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ

VI. skupina PS, ns 2 np4 Kyslík, síra, selen, tellur, polonium

Redoxní reakce - rozdělení

CHO cvičení, FSv, ČVUT v Praze

HOŘČÍK KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN. Pozn. Elektronová konfigurace valenční vrstvy ns 2

Střední průmyslová škola strojnická Vsetín Číslo projektu. Druh učebního materiálu prezentace Pravidla pro tvorbu vzorců a názvů kyselin a solí

Hliník. Výskyt hliníku: Výroba hliníku:

6. Nekovy chlor a vodí k

Skupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

DUM č. 6 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

TEORETICKÁ ČÁST (OH) +II

Platinové kovy. Obecné vlastnosti. Ruthenium a osmium. Jméno: Jana Homolková UČO:

DUM VY_52_INOVACE_12CH01

Seminář z anorganické chemie

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: NÁZEV:VY_32_INOVACE_102_Soli AUTOR: Igor Dubovan ROČNÍK, DATUM: 9.,

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Ukázky z pracovních listů B

Doučování SEXTA CHEMIE

KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA (70 BODŮ)

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Pojmy Metody a formy Poznámky

p 8 prvky vzácné plyny

Síra a její sloučeniny

Ročník VIII. Chemie. Období Učivo téma Metody a formy práce- kurzívou. Kompetence Očekávané výstupy. Průřezová témata. Mezipřed.

Transkript:

Prvky V. hlavní skupiny (N, P, As, Sb, Bi)

I II III IV V VI VII VIII I II III IV V VI VII VIII 1 H n s n p He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg (n-1) d Al Si P S Cl Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra Lr Rf Ha La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

Vlastnosti prvků V. hlavní konfigurace ns 2 np 3 stálost vyššího oxidačního stavu se postupně snižuje: N +V (oxidační vl.) P +V stabilní, As +III i +V stabilní, skupiny X t.t. ( C) N 3,07-210 P 2,60 44 As 2,20 616 (subl.) Sb 1,82 630 Bi 1,67 271 Sb a Bi +III stabilní (+V velmi silné oxidační vl.)

Dusík Chlorid amonný zmíněn již Herodotem v knize Historia (5. století před Kr.) Amonné soli, dusičnany, kyselina dusičná a lučavka královská známy již prvním alchymistům 1772 Rutherford izoloval dusík ze vzduchu

Výskyt Hlavní složka atmosféry (78 obj. %), ale až 33. prvek podle hmotnosti v zemské kůře (19 ppm odpovídá přibližně Nb a Li) Minerály jen dusičnany KNO 3 ledek draselný (salnitr) NaNO 3 ledek chilský, ledek sodný Živé organizmy biogenní prvek esenciální bílkoviny

Plynný dusík Velmi stabilní dvouatomová molekula N N energie vazby 946 kj/mol T v = 77 K (- 196 C) T t = 63 K (- 210 C)

Oxidační stavy +V N 2 O 5, kyselina dusičná, dusičnany +IV NO 2 +III kyselina dusitá, dusitany +II NO +I N 2 O 0 N 2 -I NH 2 OH -II N 2 H 4 -III nitridy, NH 3

Příprava a výroba Laboratorní příprava 2 NaN 3 2 Na + 3 N 2 NH 4 NO 2 2 H 2 O + N 2 (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + 4 H 2 O + N 2 Výroba destilace kapalného vzduchu dělení na molekulových sítech

Použití dusíku Výroba čpavku Ochranná atmosféra hutnictví, petrochemie, potravinářství Chladivo kapalný dusík

Nitridy reakce kovu s N 2 3 Ca + N 2 Ca 3 N 2 reakce kovu s NH 3 (zvýšená teplota) 2 NH 3 + 3 Mg Mg 3 N 2 + 3 H 2 2 NH 3 + 2 Ti 2 TiN + 3 H 2 TiN, b.t. 2950 C, velmi tvrdý

Sloučeniny s vodíkem Celářada sloučenin, většina nestálých a nevýznamných NH 3 Čpavek (amoniak) N 2 H 2 Hydrazin NH 2 OH Hydroxylamin HN 3 Azoimid (azidovodík)

Čpavek Plyn, lehce zkapalnitelný (t.v. 33 C), silně jedovatý, velmi intenzivně páchnoucí (od 20 ppm), molekula tvaru trigonální pyramidy odvozená od hybridizace sp 3 (atom N s volným elektronovým párem)

Výroba čpavku Haber-Boschova syntéza Výroba čpavku je jednou z největších chemických výrob N 2 + 3 H 2 2 NH 3 400 C, 20 MPa, železný katalyzátor, konverze kolem 15 %, po ochlazení čpavek kondenzuje

Použitíčpavku Výroba kyseliny dusičné Hnojiva (čpavek nebo soli amonné) Chemický meziprodukt dalších výrob (močovina, hydrazin, výbušniny, vlákna, plasty atd.) Chladivo (potravinářský průmysl, chladírenství) Přeprava kapalný, potrubí, tlakové lahve

Vlastnosti čpavku Plyn dobře se rozpouštějící ve vodě (čpavková voda, 25 hmotn. %, slabá zásada pk = 9,2, formálně NH 4 OH) NH 3 + H 2 O NH + 4 + OH - S kyselinami reaguje v roztoku i v plynné fázi za vzniku solí amonných NH 3 + HCl NH 4 Cl (salmiak)

Vlastnosti čpavku Kapalný čpavek je vysoce polární rozpouštědlo (mimo jiné i alkalických kovů) 2 NH 3 NH 4 + + NH 2 - Za vyšších teplot čpavek reaguje s kyslíkem za vzniku dusíku a vody, v přítomnosti Pt katalyzátoru vzniká NO 4 NH 3 + 5 O 2 4 NO + 6 H 2 O základ výroby kyseliny dusičné

Vlastnosti čpavku Molekula NH 3 také tvoří velké množství komplexů Vystupuje jako donor a tvoří velké množství amminkomplexů s elektronově deficitními molekulami (AlF 3 ) a kationty přechodných kovů

Hydrazin N 2 H 4 kapalina s redukčními účinky 2 NH 3 + NaOCl N 2 H 4 + NaCl + 2 H 2 O ve vodě se rozpouští a disociuje N 2 H 4 + H 2 O N 2 H 5+ + OH pk = 6,1 (slabší než NH 3 ) (N 2 H 6 )SO 4 hydrazinsulfát, síran hydrazinia

Hydrazin Použití raketové palivo redukční činidlo 2 Ni 2+ + N 2 H 4 + 4 OH - 2 Ni + N 2 + 4 H 2 O

Hydroxylamin NH 2 OH pevná nestálá látka, redukčníčinidlo, tvoří soli podobné amonným

Azoimid HN 3 azidovodík, kapalina s nízkým bodem varu (t.v. asi 37 C), velmi nestálý N 2 H 4 + HNO 2 HN 3 + 2 H 2 O

Azoimid HN 3 azidovodík vykazuje kyselé vlastnosti (slabá kyselina, jako kyselina octová) a tvoří soli azidy s aniontem N 3 - Azidy lehce explodují AgN 3 Pb(N 3 ) 2 (rozbušky) Azidy jsou podobné halogenidům, pseudohalogenidy

Sloučeniny s halogeny Odvozeny od čpavku náhradou vodíku halogenem NF 3 trifluoramin netečný plyn, teplotně stálý NCl 3 trichloramin vysoce reaktivní kapalina

Oxidy dusíku N 2 O oxid dusný při laboratorní teplotě nereaktivní plyn, nerozpustný ve vodě, má výrazné anestetické účinky (rajský plyn), rozklad při 600 C na dusík a kyslík NH 4 NO 3 N 2 O + 2 H 2 O Struktura molekuly

Oxidy dusíku NO oxid dusnatý bezbarvý paramagnetický plyn (stálý radikál), vzniká v malém množství při reakci kyslíku a dusíku za vysokých teplot, reakcí čpavku s kyslíkem v přítomnosti katalyzátoru Pt nebo při redukci kyseliny dusičné 3 Cu + 8 HNO 3 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO + 3 H 2 O

Oxidy dusíku NO je reaktivní a při laboratorních podmínkách reaguje s kyslíkem a s halogeny 2 NO + O 2 2 NO 2 2 NO + Cl 2 2 NOCl (nitrosylchlorid) lučavka královská 3 HCl + HNO 3 Cl 2 + NOCl + 2 H 2 O NOCl v lučavce rozpouští i Au a Pt

Oxidy dusíku Řád vazby v molekule NO je 2,5 nepárový elektron je v protivazebném MO π orbitalu, ztrátou tohoto elektronu vzniká kationt nitrosylu NO +, který je izoelektronový s karbonylem a aniontem kyanidovým Kationt NO + tvoří jak klasické soli (NO + HSO 4 kyselina nitrosylsírová), tak vystupuje jako donor v komplexech přechodných kovů

MO diagram NO

Oxidy dusíku N 2 O 3 oxid dusitý kapalina nebo pevná látka stálá pouze při nízkých teplotách, vazba N N, při laboratorní teplotě velmi rychle dochází k disproporcionalizaci N 2 O 3 NO + NO 2

Oxidy dusíku NO 2 oxid dusičitý kapalina nebo plyn (b.t. 21 C), při vyšších teplotách převážně paramagnetický monomer NO 2 hnědé barvy, při nižších teplotách bezbarvý diamagnetický dimer N 2 O 4

Oxidy dusíku NO 2 oxid dusičitý vzniká samovolnou oxidací NO kyslíkem, dále reakcí kovů s koncentrovanou HNO 3 Pb + 4 HNO 3 Pb(NO 3 ) 2 + NO 2 + 2 H 2 O nebo rozkladem dusičnanů 2 Pb(NO 3 ) 2 2 PbO + 4 NO 2 + O 2 NO 2 má velmi silné oxidační účinky 2 NO 2 + 4 HCl 2 NOCl + 2 H 2 O + Cl 2

Oxidy dusíku Velmi důležitá je disproporcionalizační reakce N 2 O 4 s vodou N 2 O 4 + H 2 O HNO 3 + HNO 2 NO 2+ kationt nitrylový velmi silné oxidační působení

Oxidy dusíku N 2 O 5 oxid dusičný vzniká dehydratací HNO 3 oxidem fosforečným, anhydrid kyseliny dusičné, s vodou reaguje zpět na HNO 3, nevýznamný

Oxokyseliny dusíku Řada kyselin, významné pouze kyselina dusitá HNO 2 a kyselina dusičná HNO 3 HNO 2 kyselina dusitá středně silná kyselina, příprava rozkladem dusitanů

Kyselina dusitá Málo stálá kyselina, pouze ve zředěném vodném roztoku, lehce podléhá rozkladu nebo oxidaci 3 HNO 2 HNO 3 + 2 NO + H 2 O HNO 2 + H 2 O 2 HNO 3 + H 2 O Značné technické využití hlavně v organických syntézách (barviva apod.)

Dusitany Dusitany soli kyseliny dusité Připravují se reakcí NO a NO 2 s alkalickými louhy NO + NO 2 + 2 NaOH 2 NaNO 2 + H 2 O

Dusitany Připravují se dále redukcí roztavených dusičnanů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin uhlíkem, olovem, železem nebo prostým termickým rozkladem dusičnanů alkalických kovů NaNO 3 + Pb NaNO 2 + PbO 2 NaNO 3 2 NaNO 2 + O 2

Kyselina dusičná HNO 3 nejdůležitější kyselina dusíku silná kyselina, ve zředěném stavu mírně oxidující, v koncentrovaném velmi silně oxidující látka

Kyselina dusičná Výroba vychází se z oxidu dusnatého NO vyrobeného ze čpavku (viz dříve) 2 NO + O 2 N 2 O 4 3 N 2 O 4 + 2 H 2 O 2 NO + 4 HNO 3 Produktem je 68% HNO 3 s b. v. 122 C (azeotropní směs) označovaná jako koncentrovaná

Kyselina dusičná Výroba 100% HNO 3 (dýmavá) se ze 68% vyrábí dehydratací konc. H 2 SO 4 a vakuovou destilací Ze 100% HNO 3 se uvolňují hnědé dýmy NO 2 Využití Výroba hnojiv, dusičnanů a organické výroby (nitrační směs s konc. H 2 SO 4 )

Kyselina dusičná Reakce Oxidace kovů za vzniku dusičnanů a NO nebo NO 2 (podle podmínek) 3 Cu + 8 HNO 3 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO + 3 H 2 O se zinkem primárně vzniká atomární vodík, který redukuje dusík až na III (čpavek) a ve směsi je i dusičnan amonný Některé kovy (Al, Fe, Cr) se za určitých podmínek pasivují (vznikají nitridy na povrchu)

Dusičnany Soli kyseliny dusičné Velmi významné, většinou dobře rozpustné ve vodě, v pevném stavu mají oxidační vlastnosti Výroba Rozpouštěním kovů, oxidů, hydroxidů nebo solí slabých kyselin (uhličitany apod.) v kyselině dusičné

Fosfor 1669 Brandt izoloval fosfor z moči, produkt ve tmě světélkoval (phosphorus světlonesoucí) Výskyt V zemské kůře 0,11 hmotn. %, několik set minerálů, ale dominantní obsah v apatitu Ca 5 (PO 4 ) 3 F a příbuzném fosforitu Biogenní prvek (kosti, zuby, DNA a RNA)

Fosfor Elementární fosfor v několika modifikacích Bílý fosfor bílá voskovitá hmota, vzniká kondenzací par fosforu v nepřítomnosti vzduchu, molekuly P 4, samozápalný, vysoce toxický (smrtelná dávka 50 mg), dobře rozpustný v organických rozpouštědlech, zvláště v CS 2

Fosfor Černý fosfor Stabilní modifikace složená z řetězců, vzniká při dlouhodobém zahřívání bílého fosforu při zvýšených teplotách 200 400 C, mnohem méně reaktivní než bílý fosfor

Fosfor Červený fosfor Nepravidelná struktura, přechod mezi bílým a černým fosforem (řetězce černého fosforu s oblastmi molekul P 4 bílého fosforu) vzniká při krátkodobém zahřívání bílého fosforu při teplotě kolem 250 C

Fosfor Výroba ze směsi apatitu a křemene v elektrických pecích redukcí uhlíkem bez přístupu vzduchu, bílý fosfor je jímán pod vodou 4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 18 SiO 2 + 30 C 18 CaSiO 3 + 2 CaF 2 + 30 CO + 3 P 4 Použití hlavně výroba oxidu fosforečného a kyseliny fosforečné (hnojiva)

Fosfidy Fosfor se slučuje s řadou kovů za vzniku fosfidů (obdoba nitridů), podle elektronegativity vznikají iontové až kovalentní sloučeniny, nevýznamné InP fosfid inditý strukturní i izoelektronová obdoba křemíku, vykazuje polovodičové vlastnosti, použití v mikroelektronice, optoelektronice a laserové technice

Fosfan PH 3 (fosfin, dříve fosforovodík) obdoba čpavku, ale ještě slabší báze existuje i difosfan (difosfin), obdoba hydrazinu, difosfan je samozápalný

Fosfan Fosfan vzniká při hydrolýze kovových fosfidů nebo při reakci bílého fosforu s alkalických hydroxidem ve vodném roztoku Ca 3 P 2 + 6 H 2 O PH 3 + 3 Ca(OH) 2 P 4 + 3 KOH + 3 H 2 O PH 3 + 3 KH 2 PO 2 fosfan je mimořádně jedovatý plyn

Halogenidy fosforité PF 3 (plyn), PCl 3 (kapalina), PBr 3 (kapalina) a PI 3 (pevná látka) Tvar molekul jako čpavek (a fosfin), tj. trigonální pyramida odvozená od sp 3 Příprava reakcí prvků, nesmí být přebytek halogenu, výroba PCl 3 P 4 + 6 X 2 4 PX 3 halogenidy lehce hydrolyzují vodou 2 PX 3 + 6 H 2 O 2 H 3 PO 3 + 6 HX

Halogenidy fosforečné PF 5 (plyn), PCl 5, PBr 5 a PI 5 (pevné látky) V plynném stavu trigonální bipyramida, v pevném stavu PCl 5 jako [PCl 4 ] + [PCl 6 ] -

Halogenidy fosforečné Halogenidy PX 5 lehce hydrolyzují vodou ve dvou krocích, v prvním vzniká halogenid-oxid fosforečný PX 5 + H 2 O POX 3 + 2 HX až v druhém kyselina H 3 PO 4 POX 3 + 3 H 2 O H 3 PO 4 + 3 HX PCl 5 se vyrábí jako chloračníčinidlo a surovina pro výrobu speciálních chemikálií

Oxidy fosforu P 4 O 6 oxid fosforitý vzniká reakcí suchého vzduchu s bílým fosforem při 50 C, bílá pevná látka, anhydrid kyseliny fosforité

Oxidy fosforu P 4 O 10 oxid fosforečný vzniká reakcí přebytku kyslíku s bílým fosforem, bílá pevná látka, extrémně hygroskopická, anhydrid kyseliny fosforečné

Oxokyseliny fosforu H 3 PO 2 kyselina fosforná H 3 PO 3 kyselina fosforitá H 4 P 2 O 6 kyselina tetrahydrogendifosforičitá H 3 PO 4 kyselina trihydrogenfosforečná HPO 3 kyselina trioxofosforečná H 4 P 2 O 7 kyselina tetrahydrogendifosforečná H x P y O z kyseliny polyfosforečné

Kyselina fosforná H 3 PO 2 soli této jednosytné kyseliny vznikají reakcí P 4 + 3 KOH + 3 H 2 O PH 3 + 3 KH 2 PO 2 bílá látka se silnými redukčními účinky, soli fosfornany MH 2 PO 2, NaH 2 PO 2 se vyrábí pro bezproudové pokovování Ni, Cu a Ag za laboratorní teploty

Kyselina fosforitá H 3 PO 3 dvojsytná kyselina vznikající reakcí P 4 O 6 s vodou, bílá látka s redukčními účinky, středně silná kyselina bez většího technického významu, soli fosforitany M 2 HPO 3 a hydrogenfosforitany MH 2 PO 3

Kyselina fosforičitá H 4 P 2 O 6 kyselina tetrahydrogendifosforičitá čtyřsytná kyselina vznikající speciálním postupem, málo stálá, středně silná kyselina bez většího technického významu, zajímavá oxidačním číslem fosforu + IV

Kyselina trihydrogenfosforečná H 3 PO 4 dříve nazývaná orthofosforečná trojsytná kyselina bez redukčních nebo oxidačních vlastností, bílá látka velmi dobře rozpustná ve vodě, běžně dodávaný 70% vodný roztok

Kyselina trihydrogenfosforečná Velmi významný chemický produkt Extrakční kyselina rozkladem apatitu kyselinou sírovou 2 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 9 H 2 SO 4 9 CaSO 4 + CaF 2 + 6 H 3 PO 4 výsledná kyselina nečistá, použití při výrobě hnojiv

Kyselina trihydrogenfosforečná Termická kyselina spálením bílého fosforu v přebytku kyslíku a reakcí vzniklého oxidu fosforečného s vodou P 4 O 10 + 6 H 2 O 4 H 3 PO 4 velmi čistá kyselina, pro výrobu čistých fosforečnanů a další použití

Kyselina trihydrogenfosforečná H 3 PO 4 do prvního disociačního stupně je středně silnou kyselinou, do druhého a třetího slabou kyselinou Tři řady solí (tetraoxo)fosforečnany M I 3 PO 4 hydrogenfosforečnany M I 2 HPO 4 dihydrogenfosforečnany M I H 2 PO 4

Fosforečnany Soli odvozené od kyseliny H 3 PO 4 Hydrogen a dihydrogenfosforečnany kovů jsou málo až hodně rozpustné ve vodě, primární fosforečnany (mimo alkalických) jsou ve vodě nerozpustné Ca 3 (PO 4 ) 2 nerozpustný CaHPO 4 slabě rozpustný Ca(H 2 PO 4 ) 2 dobře rozpustný

Fosforečnany Příprava solí reakcí H 3 PO 4 s oxidy, hydroxidy a solemi těkavých kyselin, vznik primárních, hydrogen nebo dihydrogensolí je dán podmínkami a poměrem reagujících složek

Kyselina trioxofosforečná HPO 3 kyselina trioxofosforečná dříve nazývaná metafosforečná bílá polymerní látka vznikající reakcí P 4 O 10 s malým množstvím vody nebo termickou dehydratací kyseliny H 3 PO 4 jednosytná kyselina a odpovídající soli, ve vodě dlouhodobě nestálá, přechází na kyselinu H 3 PO 4, dříve sodná sůl používána v pracích prášcích

Kyseliny polyfosforečné H 4 P 2 O 7 kyselina tetrahydrogendifosforečná H x P y O z kyseliny polyfosforečné

Kyseliny polyfosforečné Vznikají hlavně tepelným rozkladem hydrogen nebo dihydrogenfosforečnanů, pevné soli jsou stálé a obsahují různě složité anionty, po rozpuštění polyfosforečnanů alkalických kovů nebo amonných ve vodě jsou anionty krátkodobě stálé a tvoří rozpustné sloučeniny s dvojmocnými kationty (změkčování vody, součást pracích prášků)

Sloučeniny fosforu s dusíkem Fosfazeny oligomerního nebo polymerního charakteru s vazbami P=N- Příklad (PNCl 2 ) 3 vzniklý reakcí PCl 5 a NH 4 Cl Většina fosfazenů snadno hydrolyzuje vodou, fluorderiváty používány na plasty

Arsen, antimon, bismut Arsen, antimon a jeho sloučeniny používány od 5. století před n. l., největší znalosti měli lékaři a traviči Ve středověku byly arsen a antimon oblíbeny u alchymistů 1450 použití slitin bismutu na tiskařské typy

Výskyt Obsah As, Sb a Bi v zemské kůře pouze 10-4 až 10-5 %, ale prvky jsou koncentrovány v řadě nápadných minerálů (a také vzácně ryzí) FeAsS arsenopyrit As 2 S 3 auripigment As 4 S 4 realgar Sb 2 S 3 antimonit Bi 2 S 3 bismutit

Prvky Několik alotropických modifikací, stabilní modifikace kovového vzhledu Prvky jsou poměrně reaktivní a mají afinitu jak ke kyslíku, tak k síře, oxidují se jak kyselinou dusičnou, tak i koncentrovanou kyselinou sírovou

Reakce s vodíkem S běžným vodíkem prvky přímo nereagují, ale s atomárním poskytují prvky i sloučeniny plynné sloučeniny AsH 3 arsan (arsin, arsenovodík) a SbH 3 stiban (také velmi nestálý BiH 3 bismutan) Arsan a stiban jsou mimořádně jedovaté a při zvýšené teplotě se rozkládají za vzniku prvku ve formě kovového zrcátka (Marshova - Liebigova zkouška na přítomnost As)

Sloučeniny s halogeny Halogenidy typu MX 3 jsou reaktivní pevné nebo kapalné látky, hydrolyzující se na halogenid-oxidy MOX a v případě As dále až na kyselinu H 3 AsO 3 Halogenidy typu MX 5 jsou známy pouze některé (AsF 5, AsCl 5, SbF 5, SbCl 5 a BiF 5 ), s vodou hydrolyzují a jsou silnými fluoračními nebo chloračními činidly

Oxidy arsenu As 4 O 6 je obdobou oxidu fosforitého, pouze je mnohem stálejší, vzniká oxidací arsenu kyslíkem za zvýšené teploty As 4 O 6 se rozpouští ve vodě na slabou kyselinu arsenitou (H 3 AsO 3 nebo HAsO 2 ), kterou se nepodařilo izolovat, známé jsou pouze soli (mimo alkalických kovů ve vodě nerozpustné)

Oxidy arsenu As 2 O 5 nelze připravit přímou oxidací arsenu kyslíkem, příprava pouze dehydratací kyseliny arseničné Struktura As 2 O 5 je odchylná od P 4 O 10 a tvoří ji tetraedry AsO 4 a oktaedry AsO 6 As 2 O 5 se dobře rozpouští ve vodě na středně silnou kyselinu arseničnou H 3 AsO 4

Kyselina trihydrogenarseničná H 3 AsO 4 má velmi podobné vlastnosti jako kyselina trihydrogenfosforečná, v kyselém prostředí má navíc oxidační vlastnosti, připravuje se oxidací As 4 O 6 ve vodě kyselinou dusičnou středně silná kyselina tvoří tři řady solí, jejich rozpustnost ve vodě je velmi podobná fosforečnanům

Oxidy antimonu Sb 4 O 6 je obdobou oxidu fosforitého, pouze je mnohem stálejší, Sb 4 O 6 se nerozpouští ve vodě, v silných minerálních kyselinách tvoří antimonité soli, v alkalickém prostředí se rozpouští za vzniku hydroxoantimonitanů

Oxidy antimonu Sb 2 O 5 lze připravit hydrolýzou chloridu antimoničného a dehydratací, má složitou strukturu Kyselina antimoničná je známa pouze ve formě solí

Oxid bismutitý Znám pouze Bi 2 O 3, rozpustný pouze v kyselinách za vzniku solí bismutitých (např. dusičnan Bi(NO 3 ) 3. 5 H 2 O) Velmi silnými oxidačními činidly lze zoxidovat Bi III na Bi V a vznikají nestálé a špatně definované bismutičnany, které oxidují sloučeniny manganu až na manganistan

Sloučeniny se sírou Všechny tři prvky mají značnou afinitu k síře (směrem k Bi mírně klesá) a tvoří řadu jednoduchých i komplexních sulfidů (As 2 S 3, Sb 2 S 3, Bi 2 S 3, ale i Pb 5 Sb 4 S 11 ) Sulfidy arsenité a antimonité se rozpouštějí v roztocích alkalických sulfidů za vzniku thiosolí (např. Na 3 SbS 4 )

Sulfidy arsenu Vedle stabilního As 2 S 3 (auripigment) existují i další sulfidy As, ve kterých je nestandardní poměr As : S. Je to dáno schopností tvořit složité molekulární struktury s vazbami S S a As As, například realgar As 4 S 4