Fosfor

Fosfor

• Název pochází z řeckého „phosphoros“, neboli „nosič světla“. Jak jeho vlastnosti souvisí se světlem? U bílého fosforu se vyskytuje chemiluminiscence

• Poprvé jej připravil v roce 1669 německý alchymista Hennig Brand (viz obraz od malíře Josepha Wrighta, který Branda při objevu fosforu zobrazuje). Jakým způsobem Hennig Brand fosfor získal? Několik dní nechal rozkládat moč, kterou následně destiloval a její páry zkondenzoval pod vodou

• Připravit fosfor ovšem nebylo jeho cílem. Co se touto cestou snažil získat (stejně jako naprostá většina alchymistů té doby)? Kámen mudrců

Fosfor je biogenní prvek, vyskytuje se v lidském těle, konkrétně v zubech, kostech, DNA a také ve fosfolipidech buněčné membrány.

V přírodě se fosfor vyskytuje nikoli volný, nýbrž pouze vázaný v různých minerálech. Doplňte mineralogický název tří nejvýznamnějších z nich:

Ca3(PO4)2 Ca5(PO4)3(OH) Ca5(PO4)3F fosforit hydroxyapatit fluoroapatit

Volný fosfor se vyskytuje ve třech modifikacích1. Do tabulky doplňte jejich názvy podle příslušných obrázků v záhlaví a do jednotlivých sloupců pak jejich vlastnosti nebo použití (z nabídky pod tabulkou).

Bílý fosfor Červený fosfor Černý fosfor Samozápalný, tvořený molekulami P4, vysoce toxický, voskovitá bílá látka, skladuje se pod vodou, výroba napalmu a zápalných zbraní, dříve v hlavičkách zápalek Amorfní, škrtátka u zápalek, červený prášek, zpomalovač hoření u plastů, zneužíván pro výrobu methamfetaminu (pervitinu) Krystalický, kovově lesklý, tepelně a elektricky vodivý, výroba polovodičů

samozápalný, amorfní, tvořený molekulami P4, krystalický, kovově lesklý, vysoce toxický, škrtátka u zápalek, tepelně a elektricky vodivý, voskovitá bílá látka, červený prášek, skladuje se pod vodou, zpomalovač hoření u plastů, výroba polovodičů, výroba napalmu a zápalných zbraní, zneužíván pro výrobu methamfetaminu (pervitinu), dříve v hlavičkách zápalek

Průmyslová výroba fosforu vychází z minerálu fosforitu, který je redukován uhlíkem v přítomnosti oxidu křemičitého. Při reakci kromě fosforu (v podobě molekul P4) vzniká ještě oxid uhelnatý a křemičitan vápenatý. Zapište tuto reakci chemickou rovnicí a vyčíslete ji:

2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO

Fosfor může ve sloučeninách mít následující oxidační čísla: −III, −II, I, II, III, IV, V

Fosfor vytváří s vodíkem sloučeninu PH3 (obdobnou jako amoniak, NH3), v níž je oxidační číslo fosforu −III a která se nazývá fosfan.

Zhlédněte video, kde je tato látka připravována a zaváděna do vody: https://www.youtube.com/watch?v=0s-EhCnXQVQ
Na základě vašeho pozorování uveďte co nejvíce vlastností (fyzikálních i chemických), kterými PH3 disponuje: hořlavý a výbušný (na vzduchu), bezbarvý plyn, lehčí než voda (má nízkou hustotu)