Биологическое значение фосфора реферат

Phosphorus P — химический элемент V группы периодической системы Менделеева атомный номер 15, атомная масса 30, 4. Рассмотрим строение атома фосфора. На наружном энергетическом уровне атома фосфора находятся пять электронов. Графически это выглядит так:. К основным соединениям фосфора относят оксиды, кислоты и их соли фосфаты, дигидрофосфаты, гидрофосфаты, фосфиды, фосфиты.

Очень много веществ, содержащих фосфор, содержатся в удобрениях. Такие удобрения называют фосфорными. Фосфор относится к числу распространенных элементов. Вследствие лёгкой окисляемости фосфор в природе встречается только в виде соединений. Фосфориты широко распространены на Урале, в Поволжье, Сибири, Казахстане, Эстонии, Беларуси. Самые большие залежи апатитов находятся на Кольском полуострове.

Фосфор — необходимый элемент живых организмов. Он присутствует в костях, мышцах, в мозговой ткани и нервах. Из фосфора построены молекулы АТФ — аденозинтрифосфорной кислоты АТФ — собиратель и носитель энергии.

В организме взрослого человека содержится в среднем около 4,5 кг фосфора, в основном в соединении с кальцием. Природный фосфор состоит лишь из одного стабильного изотопа 31Р.

В наши дни известно шесть радиоактивных изотопов фосфора. Фосфор имеет несколько аллотропных модификаций — белый, красный, чёрный, коричневый, фиолетовый фосфор и др. Первые три из названных наиболее изучены.

Белый фосфор — бесцветное, с желтоватым оттенком кристаллическое вещество, светящееся в темноте. Не растворяется в воде, хорошо растворяется в сероуглероде. Имеет характерный чесночный запах. Чтобы защитить белый фосфор от окисления, его хранят под водой в темноте на свету идёт превращение в красный фосфор.

Молекулы белого фосфора имеют кристаллическую решётку, в узлах которой находятся молекулы Р4, имеющие форму тетраэдра. Красный фосфор — порошкообразное вещество тёмно-красного цвета без запаха, в воде и сероуглероде не растворяется, не светится.

Красный фосфор представляет собой смесь нескольких аллотропных модификаций, отличающихся цветом от алого до фиолетового. Свойства красного фосфора зависят от условий его получения. Чёрный фосфор по внешнему виду похож на графит, жирный на ощупь, обладает полупроводниковыми свойствами. Фосфор выделяется в виде паров, которые конденсируются в приёмнике под водой, при этом образуется белый фосфор.

Красный фосфор применяется при изготовлении спичек см. Он входит в состав смеси, наносимой на боковую поверхность спичечного коробка. Основным компонентом состава головки спички является бертолетова соль KClO3. От трения головки спички о намазку коробка частицы фосфора на воздухе воспламеняются. В результате реакции окисления фосфора выделяется тепло, приводящее к разложению бертолетовой соли. Фосфор используют в металлургии. Он применяется для получения проводников и входит в состав некоторых металлических материалов, например оловянных бронз.

Также фосфор используют при производстве фосфорной кислоты и ядохимикатов дихлофос, хлорофос и др. Белый фосфор используют для создания дымовых завес, так как при его горении образуется белый дым. Фосфор образует несколько оксидов. Важнейшими из них являются оксид фосфора V P4O10 и оксид фосфора III P4O6. Часто их формулы пишут в упрощённом виде — P2O5 и P2O3. В структуре этих оксидов сохраняется тетраэдрическое расположение атомов фосфора.

Оксид фосфора V P4O10 — белый кристаллический порошок. Имеет несколько модификаций, одна из которых так называемая летучая имеет состав Р4О Кристаллическая решётка этой модификации слагается из молекул Р4О10, связанных между собой слабыми межмолекулярными силами, легко разрывающимися при нагревании.

Отсюда и летучесть этой разновидности. Они образованы бесконечными слоями тетраэдров РО4. Благодаря исключительной гигроскопичности оксид фосфора V используется в лабораторной и промышленной технике в качестве осушающего и дегидратируюшего средства. По своему осушающему действию он превосходит все остальные вещества.

От безводной хлорной кислоты отнимает химически связанную воду с образованием её ангидрида:. При нагревании безводной Н3РО3 происходит реакция диспропорционирования самоокисления-самовосстановления:. Соли фосфористой кислоты — фосфиты. Например, K3PO3 фосфит калия или Mg3 PO3 2 фосфит магния. Фосфористую кислоту Н3РО3 получают растворением в воде оксида фосфора III или гидролизом хлорида фосфора III РCl Безводная фосфорная кислота представляет собой светлые прозрачные кристаллы, при комнатной температуре расплывающиеся на воздухе.

С водой фосфорная кислота образует растворы любых концентраций. Фосфорная кислота реагирует с металлами, расположенными в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, с основными оксидами, с основаниями, с солями слабых кислот. В промышленности фосфорную кислоту получают двумя способами: В основе экстракционного метода лежит обработка измельченных природных фосфатов серной кислотой:.

Термический метод состоит в восстановлении природных фосфатов до свободного фосфора с последующим его сжиганием до Р4О10 и растворением последнего в воде. Фосфорную кислоту используют для производства удобрений, для приготовления реактивов, органических веществ, для создания защитных покрытий на металлах.

Очищенная фосфорная кислота нужна для приготовления фармацевтических препаратов, кормовых концентратов. Фосфорная кислота не является сильной кислотой. Как трёхосновная кислота, в водном растворе диссоциирует ступенчато. Легче идет диссоциация по первой ступени. Однозамещенные фосфаты имеют кислую реакцию, двухзамещённые — слабощелочную, трехзамещённые — щелочную. Все фосфаты щелочных металлов и аммония растворимы в воде. Из кальциевых солей фосфорной кислоты растворяется в воде лишь дигидрофосфат кальция.

Гидрофосфат кальция и фосфат кальция растворимы в органических кислотах. При нагревании фосфорная кислота вначале теряет воду — растворитель, затем начинается дегидратация фосфорной кислоты и образуется дифосфорная кислота:. H4P2O6 — четырёхосновная кислота средней силы. При хранении гипофосфорная кислота постепенно разлагается. При нагревании её растворов превращается в Н3РО4 и Н3РО3.

Образуется при медленном окислении Н3РО3 на воздухе или окислении белого фосфора во влажном воздухе. Эта кислота одноосновная, сильная. Фосфорноватистой кислоте соответствует следующая структурная формула:.

Гипофосфиты и Н3РО2 — энергичные восстановители особенно в кислой среде. Их ценной особенностью является способность восстанавливать растворённые соли некоторых металлов Ni, Cu и др. Получается фосфорноватистая кислота разложением гипофосфитов кальция или бария серной кислотой:. Фосфин PH3 — соединение фосфора с водородом — бесцветный газ с резким неприятным чесночным запахом, хорошо растворимый в воде химически с ней не взаимодействует , очень ядовит.

Если фосфин содержит примеси дифосфина Р2Н4, он самовоспламеняется на воздухе. При взаимодействии с некоторыми сильными кислотами фосфин образует соли фосфония, например:. При взаимодействии фосфора с металлами образуются соли — фосфиды.

Например, Ca3P2 фосфид кальция , Mg3P2 фосфид магния. Соединения фосфора, так же как и азота, постоянно претерпевают в природе превращения — совершается круговорот фосфора в природе. Растения извлекают из почвы фосфаты и превращают их в сложные фосфорсодержащие органические вещества.

Эти вещества с растительной пищей попадают в организм животных — происходит образование белковых веществ нервной и мышечной тканей, фосфатов кальция в костях и пр. После отмирания животных и растений фосфорсодержащие соединения разлагаются под действием микроорганизмов. В итоге образуются фосфаты. Таким образом, завершается круговорот, выражаемый схемой:.

Этот круговорот нарушается при удалении соединений фосфора с урожаем сельскохозяйственных культур. Недостаток в почве фосфора практически не восполняется естественным путем. Поэтому необходимо вносить фосфорные удобрения. Как вы знаете, минеральные удобрения бывают простыми и комплексными. К простым относят удобрения, содержащие один питательный элемент. Комплексные удобрения содержат несколько питательных элементов.

Как получают фосфорные удобрения в промышленности? Природные фосфаты в воде не растворяются, а в почвенных растворах малорастворимы и плохо усваиваются растениями.

Переработка природных фосфатов в воднорастворимые соединения — задача химической промышленности. Содержание в удобрении питательного элемента фосфора оценивают содержанием оксида фосфора V Р2О5. Основная составная часть фосфорных удобрений — дигидро- или гидрофосфаты кальция. Фосфор входит в состав многих органических соединений в растениях. Фосфорное питание регулирует рост и развитие растений. К наиболее распространённым фосфорным удобрениям относятся:.

Фосфоритная мука может усваиваться только на подзолистых и торфяных почвах, содержащих органические кислоты. В этом случае получается смесь солей Са Н2РО4 2 и СаSО4, которая хорошо усваивается растениями на любой почве.

Получается при нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком. И в заключении хотелось бы сказать биологическое значение фосфора.

Фосфор является составной частью тканей организмов человека, животных и растений. В организме человека большая часть фосфора связана с кальцием. Для построения скелета ребенку требуется столько же фосфора, сколько и кальция. Кроме костей, фосфор содержится в нервной и мозговой тканях, крови, молоке. В растениях, как и у животных, фосфор входит в состав белков. Из фосфора, поступающего в организм человека с пищей, главным образом с яйцами, мясом, молоком и хлебом, строится АТФ — аденозинтрифосфорная кислота, которая служит собирателем и носителем энергии, а также нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК, осуществляющие передачу наследственных свойств организма.

Наиболее интенсивно АТФ расходуется в активно работающих органах тела: Недаром знаменитый минералог, один из основоположников науки геохимии, академик А.

Как было указано, фосфор существует в природе в виде соединений, содержащихся в почве или растворенных в природных водах. Из почвы фосфор извлекается растениями, а животные получают фосфор с растительной пищей. После отмирания растительных и животных организмов фосфор снова переходит в почву.

Так осуществляется круговорот фосфора в природе. Методика решения задач по химии: Книга для чтения по неорганической химии. Главная Рефераты по рекламе Рефераты по физике Рефераты по философии Рефераты по финансам Рефераты по химии Рефераты по хозяйственному праву Рефераты по экологическому праву Рефераты по экономико-математическому моделированию Рефераты по экономической географии Рефераты по экономической теории Рефераты по этике Рефераты по юриспруденции Рефераты по языковедению Рефераты по юридическим наукам Рефераты по истории Рефераты по компьютерным наукам Рефераты по медицинским наукам Рефераты по финансовым наукам Рефераты по управленческим наукам Психология педагогика Промышленность производство Биология и химия Языкознание филология Издательское дело и полиграфия Рефераты по краеведению и этнографии Рефераты по религии и мифологии Рефераты по медицине.

Фосфор и его соединения Реферат: Фосфор и его соединения Фосфор и его соединения Реферат Содержание Введение Глава I. Фосфор как элемент и как простое вещество 1. Фосфор в природе 1. Кислоты и их соли 2. Фосфорные удобрения Заключение Библиографический список Введение Фосфор лат. Графически это выглядит так: Глава I Фосфор как элемент и как простое вещество 1. Фосфор содержится также в растениях. Белый фосфор ядовит и даёт труднозаживающие ожоги. Красный и чёрный фосфоры имеют атомную кристаллическую решётку.

Реакции с белым фосфором идут легче, чем с красным. Взаимодействие с простыми веществами. Взаимодействие со сложными веществами. Образующийся кислород способствует воспламенению головки спички. При растворении в холодной воде образует фосфористую кислоту: При взаимодействии с кислородом окисляется до Р4О Оксид фосфора III получается окислением белого фосфора при недостатке кислорода.

При взаимодействии Р4О10 с водой образуется фосфорная кислота: Будучи кислотным оксидом, Р4О10 вступает в реакции с основными оксидами и гидроксидами.

Образуется при высокотемпературном окислении фосфора в избытке кислорода сухого воздуха. От безводной хлорной кислоты отнимает химически связанную воду с образованием её ангидрида: При нагревании безводной Н3РО3 происходит реакция диспропорционирования самоокисления-самовосстановления: Фосфористую кислоту Н3РО3 получают растворением в воде оксида фосфора III или гидролизом хлорида фосфора III РCl3: Фосфорной кислоте соответствует следующая структурная формула: В основе экстракционного метода лежит обработка измельченных природных фосфатов серной кислотой: Фосфорная кислота затем отфильтровывается и концентрируется упариванием.

Суммарное ионное уравнение диссоциации фосфорной кислоты: Фосфорная кислота образует три ряда солей: При нагревании фосфорная кислота вначале теряет воду — растворитель, затем начинается дегидратация фосфорной кислоты и образуется дифосфорная кислота: Фосфорноватистой кислоте соответствует следующая структурная формула: Гипофосфиты — соли фосфорноватистой кислоты — обычно хорошо растворимы в воде. Получается фосфорноватистая кислота разложением гипофосфитов кальция или бария серной кислотой: Гипофосфиты образуются при кипячении белого фосфора в суспензиях гидроксидов кальция или бария.

При взаимодействии с некоторыми сильными кислотами фосфин образует соли фосфония, например: Вода разлагает соли фосфония с образованием фосфина и галогеноводорода. Фосфин может быть получен при взаимодействии фосфидов с водой: Глава III Фосфорные удобрения Соединения фосфора, так же как и азота, постоянно претерпевают в природе превращения — совершается круговорот фосфора в природе.

Таким образом, завершается круговорот, выражаемый схемой: К наиболее распространённым фосфорным удобрениям относятся: Фосфоритная мука — мелкий белый порошок. Получается при измельчении фосфоритов Са3 РО4 2. Простой суперфосфат — серый мелкозернистый порошок. Получается при взаимодействии природного фосфата с серной кислотой: Двойной суперфосфат цвет и внешний вид сходен с простым суперфосфатом. Получается при действии на природный фосфат фосфорной кислоты: Получается при нейтрализации фосфорной кислоты раствором гидроксида кальция: Применяется на кислых почвах.

Получается при обработке костей домашних животных, содержит Са3 РО4 2. Заключение И в заключении хотелось бы сказать биологическое значение фосфора.


Похожее ...

Комментарии (1)