Ступені окислення фосфору
У з’єднаннях елемент проявляє позитивну або негативну ступінь окислення, а у простого речовини Р4 вона дорівнює нулю.
Негативне окислювальне число -3 проявляється в фосфине і фосфидах. Позитивну ступінь окислювання фосфор виявляє в сполуках:
- фосфорноватистая кислота і її солі фосфинаты (+1);
- фосфориста кислота і фосфиты (+3);
- фосфорний ангідрид, ряд галогенідів, ортофосфорна кислота (+5).
Це тільки приклади речовин, до складу яких входить фосфор. Насправді формул сполук фосфору набагато більше, і елемент може виявляти в них різні окислювальні числа, наприклад, існують галогеніди, у яких його ступінь окислювання дорівнює 3. Кожне з цих речовин має свої унікальні властивості, якими і визначається їх застосування людиною.
Фосфін
РН3 – газоподібний водневе з’єднання фосфору, зване фосфіном або монофосфаном. Воно погано розчиняється у воді, не реагує з лугами і гидратом аміаку. Є сильним відновником, вступає у взаємодію з концентрованими кислотами, йодом, киснем, перекисом водню, гіпохлорид натрію. Саме в цьому з’єднанні ступінь окиснення фосфору дорівнює -3.
У чистому вигляді речовина отруйна, пригнічує нервову систему і порушує обмін речовин. При цьому він безбарвний і не має запаху. Технічні зразки видають запах тухлої риби. Отримати їх можна з різних сполук, наприклад:
- з дифосфида трикальція при його взаємодії з водою (потрібні каталізатори у вигляді водню і дифосфина), або розведеної соляної, або неконцентрированной ортофосфорної кислоти;
- з білого фосфору з його реакції з концентрованою лугом і водою (реакція проходить швидше при кип’ятінні), або воднем під тиском і при температурі 300 – 360 градусів Цельсія, або соляною кислотою при 300 градусах;
- з иодида фосфония при його розкладанні під впливом температури 80 градусів (зворотна реакція йде при охолодженні до мінус 20 градусів), або взаємодії з водою чи розведеною лугом;
- з фосфоновой кислоти при її розкладанні у вакуумі при температурі 100 градусів і подальшому нагріванні до 200 градусів у присутності дифосфина, або по її реакції з атомарним воднем, отриманим взаємодією цинку з розбавленою сірчаною кислотою.
Природний фосфін самозагорається на повітрі, що дає ефект «блукаючих вогників» у формі кулі або полум’я свічки. Це рідкісне явище іноді можна побачити на болотах, полях або кладовищах.
