1. Осуществите превращения согласно схемам: P₂O₅ ⇒ H₃PO₄ ⇒ K₂HPO₄ ⇒ KH₂PO₄ ⇒ K₃PO₄ 2. Легче

Ответы на вопрос

Отвечает Адаев Арсен.

1) Превращения по схемe P₂O₅ ⇒ H₃PO₄ ⇒ K₂HPO₄ ⇒ KH₂PO₄ ⇒ K₃PO₄

1.1. Получение ортофосфорной кислоты из P₂O₅

Фосфорный ангидрид (P₂O₅, корректнее записывают как P₄O₁₀) при взаимодействии с водой даёт ортофосфорную кислоту:

\mathrm{P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4}

(Если писать через P₄O₁₀: $\mathrm{P_4O_{10}+6H_2O\rightarrow4H_3PO_4}$ .)

1.2. Получение K₂HPO₄ из H₃PO₄

K₂HPO₄ — это кислый (двухзамещённый) фосфат калия. Его получают неполной нейтрализацией H₃PO₄ щёлочью KOH (нейтрализуем две кислотные группы из трёх):

\mathrm{H_3PO_4 + 2KOH \rightarrow K_2HPO_4 + 2H_2O}

1.3. Получение KH₂PO₄ из K₂HPO₄

KH₂PO₄ — более кислый (однозамещённый) фосфат. Его можно получить, подкислив K₂HPO₄ фосфорной кислотой:

\mathrm{K_2HPO_4 + H_3PO_4 \rightarrow 2KH_2PO_4}

(Смысл: ион $\mathrm{HPO_4^{2-}}$ принимает протон и превращается в $\mathrm{H_2PO_4^-}$ .)

1.4. Получение K₃PO₄ из KH₂PO₄

K₃PO₄ — средняя соль (три замещения). Из KH₂PO₄ её получают полной нейтрализацией щёлочью KOH (нужно добавить ещё 2 моль KOH):

\mathrm{KH_2PO_4 + 2KOH \rightarrow K_3PO_4 + 2H_2O}

2) Легче или тяжелее воздуха фосфин? Подтверждение расчётом

Фосфин: $\mathrm{PH_3}$

2.1. Найдём молярную массу PH₃

M(\mathrm{PH_3}) = M(\mathrm{P}) + 3M(\mathrm{H}) = 31 + 3\cdot 1 = 34\ \text{г/моль}

2.2. Молярная масса воздуха (приближённо)

Воздух в основном состоит из $\mathrm{N_2}$ и $\mathrm{O_2}$ , средняя молярная масса принимается примерно:

M(\text{воздуха}) \approx 29\ \text{г/моль}

2.3. Сравнение через относительную плотность по воздуху

Относительная плотность газа по воздуху:

D_{\text{по воздуху}}=\frac{M(\text{газа})}{M(\text{воздуха})}

D=\frac{34}{29}\approx 1{,}17

Так как $D>1$ , фосфин тяжелее воздуха (примерно в 1,17 раза).

1. Осуществите превращения согласно схемам: P₂O₅ ⇒ H₃PO₄ ⇒ K₂HPO₄ ⇒ KH₂PO₄ ⇒ K₃PO₄ 2. Легче или тяжелее воздуха фосфин? Ответ подтвердите расчётом.