Дайте характеристику фосфора на основании его положения в периодической системе Д. И. Менделеева.

1. **Характеристика фосфора:** Фосфор ($P$) находится в III периоде, V группе, главной подгруппе (15-я группа). Порядковый номер — 15, атомная масса — 30,97. Заряд ядра $+15$, имеет 15 электронов, которые распределены по трём слоям: $2, 8, 5$. На внешнем слое 5 валентных электронов. Неметалл. 2. **Аллотропные модификации фосфора:** * **Сходство:** состоят из атомов одного и того же химического элемента — фосфора. * **Различия:** Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решётку ($P_4$), химически очень активен, ядовит, светится в темноте. Красный фосфор — атомная решётка (полимер $P_n$), менее активен, не ядовит. Чёрный фосфор — наиболее стабильная форма, похож на графит, полупроводник. 3. **Красный фосфор:** * **Получение:** длительное нагревание белого фосфора без доступа воздуха. * **Свойства:** при нагревании реагирует с кислородом: $4P + 5O_2 \xrightarrow{t} 2P_2O_5$. * **Применение:** производство спичек (наносится на боковую поверхность коробка). 4. **Уравнения реакций:** 1) $3Ca + 2P \xrightarrow{t} Ca_3P_2$ 2) $Ca_3P_2 + 6HCl \rightarrow 3CaCl_2 + 2PH_3 \uparrow$ 3) $2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$ 4) $P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$ 5) $H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O$ 6) $K_3PO_4 + 3AgNO_3 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3KNO_3$ 5. **Задача на нейтрализацию:** **Ответ: $m(H_3PO_4\, р-ра) = 98$ г; $m(Na_3PO_4) = 3,28$ г.** Решение: $H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O$ $m(NaOH) = 30 \cdot 0,08 = 2,4$ г. $n(NaOH) = 2,4 / 40 = 0,06$ моль. $n(H_3PO_4) = 1/3 \cdot n(NaOH) = 0,02$ моль. $m(H_3PO_4) = 0,02 \cdot 98 = 1,96$ г. $m(р-ра\, H_3PO_4) = 1,96 / 0,02 = 98$ г. $n(Na_3PO_4) = 0,02$ моль. $m(Na_3PO_4) = 0,02 \cdot 164 = 3,28$ г. 6. **Окисление фосфора азотной кислотой:** **Ответ: $m(H_3PO_4) = 49$ г.** Уравнение: $P + 5HNO_3 + H_2O \rightarrow H_3PO_4 + 5NO_2 \uparrow + H_2O$ (или упрощенно $P + 5HNO_3 \rightarrow H_3PO_4 + 5NO_2 + H_2O$). Баланс: $P^0 - 5e^- \rightarrow P^{+5}$ (окисление, P — восстановитель) | 1 $N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4}$ (восстановление, $HNO_3$ — окислитель) | 5 Расчёт: $m(P\, чист.) = 17,2 \cdot 0,9 = 15,48$ г. $n(P) = 15,48 / 31 = 0,499$ (округлим до 0,5 моль). $n(H_3PO_4) = n(P) = 0,5$ моль. $m(H_3PO_4) = 0,5 \cdot 98 = 49$ г.