Напишите уравнение реакций с помощью которых можно осуществить сведущи превращение веществ фосфор – оксид фосфора (пять) –Фосфат калия – фосфат кальция – фосфор – фосфорит магния.
Напишите уравнение реакций с помощью которых можно осуществить сведущи превращение веществ фосфор – оксид фосфора (пять) –Фосфат калия – фосфат кальция – фосфор – фосфорит магния.
Для осуществления последовательного превращения веществ от фосфора до фосфорита магния через указанные промежуточные соединения, необходимо провести несколько химических реакций. Давайте рассмотрим каждую стадию:
Фосфор (P) в оксид фосфора (V) (P4O10):
Для превращения фосфора в оксид фосфора (V) необходимо провести реакцию горения фосфора в присутствии кислорода. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ 4P + 5O_2 \rightarrow P4O{10} ]
Оксид фосфора (V) (P4O10) в фосфат калия (K3PO4):
Оксид фосфора (V) реагирует с гидроксидом калия (KOH) в водной среде, чтобы образовать фосфат калия. Уравнение реакции:
[ P4O{10} + 12KOH \rightarrow 4K_3PO_4 + 6H_2O ]
Фосфат калия (K3PO4) в фосфат кальция (Ca3(PO4)2):
Фосфат калия может быть превращён в фосфат кальция посредством обменной реакции с хлоридом кальция (CaCl2):
[ 2K_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 6KCl ]
Фосфат кальция (Ca3(PO4)2) обратно в фосфор (P):
Для восстановления фосфата кальция до элементарного фосфора можно использовать кокс (углерод) и кремнезём (SiO2) в электрической печи, что приводит к образованию фосфора и побочных продуктов, таких как оксид кальция и карбид кальция:
[ 2Ca_3(PO_4)_2 + 6SiO_2 + 10C \rightarrow 6CaSiO_3 + 10CO + P_4 ]
Фосфор (P) в фосфорит магния, или магний-фосфат (Mg3(PO4)2):
Для получения фосфорита магния фосфор сначала окисляют до оксида P4O10, а затем проводят реакцию с оксидом магния или его гидроксидом:
[ P4O{10} + 6MgO \rightarrow 2Mg_3(PO_4)_2 ]
Итак, мы рассмотрели последовательность превращений, начиная с элементарного фосфора и заканчивая фосфоритом магния. Эти реакции демонстрируют многообразие химических превращений, возможных для соединений фосфора.
4P + 5O2 -> P4O10 P4O10 + 6H2O -> 4H3PO4 2K3PO4 + 3CaCl2 -> Ca3(PO4)2 + 6KCl Ca3(PO4)2 + 6HCl -> 2H3PO4 + 3CaCl2 3Mg3(PO4)2 + 6HCl -> 2H3PO4 + 3Mg3(PO4)2
Для осуществления сведущего превращения веществ, описанного в вопросе, можно использовать следующие реакции:
Фосфор → Оксид фосфора (Пятиокись фосфора): 4 P + 5 O2 → P4O10
Оксид фосфора (Пятиокись фосфора) + Вода → Фосфорная кислота: P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4
Фосфорная кислота + Гидроксид калия → Фосфат калия: 3 H3PO4 + 6 KOH → 2 K3PO4 + 6 H2O
Фосфат калия + Хлорид кальция → Фосфат кальция + Хлорид калия: 3 K3PO4 + CaCl2 → Ca3(PO4)2 + 6 KCl
Фосфат кальция + Фосфат магния → Фосфорит магния + Фосфат кальция: Ca3(PO4)2 + Mg3(PO4)2 → Mg3(PO4)2 + Ca3(PO4)2
Таким образом, с помощью указанных реакций можно осуществить сведущее превращение веществ от фосфора до фосфорита магния.
