Электронная
конфигурация атома фосфора
1S22S22P63S23P33d0
Наружный
электронный слой содержит 5 электронов. Наличием трех неспаренных
электронов на
внешнем энергетическом уровне объясняет
то, что в нормальном, невозбужденном состоянии валентность фосфора
равна 3.
Но на
третьем энергетическом уровне имеются вакантные ячейки d-орбиталей, поэтому при
переходе в
возбужденное состояние 3S-электроны будут
разъединяться, переходить на d подуровень, что приводит
к
образованию 5-ти неспаренных элементов.
Таким
образом, валентность фосфора в возбужденном состоянии равна 5.
В соединениях фосфор обычно проявляет
степень
окисления +5, реже +3, -3.
1. Реакции с кислородом:
4P0
+ 5O2->2P2+5O5
2. С
галогенами и серой:
2P0
+ 3Cl2 ->
2P+3Cl3
P0
+ 5S ->P2+5S5
(галогениды
фосфора легко разлагаются водой,
например:
PCl3
+ 3H2O -> H3PO3
+ 3HCl
PCl5 + 4H2O ->H3PO4
+ 5HCl)
3. С азотной
кислотой:
3P0
+ 5HN+5O3 + 2H2O ->
3H3P+5O4 + 5N+2O
4. С
металлами образует
фосфиды, в которых фосфор проявляет степень окисления - 3:
2P0
+ 3Mg ->
Mg3P2-3
(фосфид
магния легко
разлагается водой Mg3P2 + 6H2O ->3Mg(OH)2
+
2PH3 (фосфин))
3Li
+ P ->
Li3P-3
5.
Со щелочью:
4P
+ 3NaOH + 3H2O ->
PH3 + 3NaH2PO2
В реакциях
(1,2,3) -
фосфор выступает как восстановитель, в реакции (4) - как окислитель;
реакция (5) - пример реакции диспропорционирования.
Фосфор
может быть как восстановителем, так и окислителем.