Bu dərsi Lənkəranda bir həftə sonunda keçəcəyik: limon bağına superfosfat səpilir, axşam Qızılağac bataqlığının üstündə “cin çıraqları” yanır, səhər nənə paslı qayçını fosfat turşulu vasitə ilə təmizləyir. Fosforun allotropiyasını, fosfin və fosfidləri, fosfat turşularını və duzlarını, mineral gübrələri animasiyalarda görəcək və DİM tapşırıqlarını həll edəcəyik.
≈ 45 dəqiqə5 fəsil4 DİM tapşırığı9–11-ci sinif materialıPayız şənbəsi, Lənkəranda babanın limon bağı. 9-cu sinif şagirdi atası ilə ağaclara qulluq edir. Ata kisədən boz-ağ dənələri götürüb hər ağacın dibinə səpir. Kisədə yazılıb: «İkiqat superfosfat Ca(H₂PO₄)₂, P₂O₅ 46 %». Ata deyir: «Fosfor çatmasa, kök zəif olur, çiçək tökülür».
Aqronom məsləhət görüb ki, bir ağaca mövsümdə 31 q fosfor (P) vermək lazımdır. Şagird düşünür: kisədə P₂O₅ yazılıb, mənə isə fosfor lazımdır, ağaca neçə qram gübrə səpmək lazımdır? Sadəlik üçün gübrəni təmiz Ca(H₂PO₄)₂ sayaq.
Ata superfosfat səpir; dairədə dənə torpaqda həll olur, ionlar kökə gedir.Əvvəlcə təxmin etSənin fikrincə, 31 q fosfor üçün neçə qram Ca(H₂PO₄)₂ lazımdır? Cavabı 5-ci fəsildə hesablayacağıq.
Fosfor həyat elementidir: o, DNT və ATF molekullarında, sümüklərdə və dişlərdə (Ca₃(PO₄)₂, hidroksiapatit) var. Bitkilər fosforu torpaqdan fosfat ionları şəklində alır, ona görə fosfor gübrələri kənd təsərrüfatı üçün vacibdir. Bu dərsdə fosforun allotropiyasını, xassələrini, fosfat turşularını və duzlarını, mineral gübrələri öyrənəcək və DİM tapşırıqlarını həll edəcəyik.
Fəsil 1Fosfor azotun yarımqrupundadır: 3-cü dövr, V A qrup, Z = 15, elektron formulu 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³. Xarici təbəqədə 5 elektron var. Azotdan fərqli olaraq fosforun 3d orbitalları var: həyəcanlanmış halda 3s elektronlarından biri 3d-yə keçir və fosfor beş tək elektronla V valentli olur (P₂O₅, H₃PO₄, PCl₅). Oksidləşmə dərəcələri: −3 (PH₃, Ca₃P₂), +3 (P₂O₃, PCl₃), +5 (P₂O₅, H₃PO₄). Fosfor azotdan az elektromənfidir və daha aktivdir — təbiətdə yalnız birləşmələr şəklində (fosforit Ca₃(PO₄)₂, apatit) rast gəlir.
Fosforun allotropiyasıAllotropiya — bir elementin bir neçə sadə maddə əmələ gətirməsidir. Fosforun əsas allotropları: ağ fosfor (P₄ molekulları, molekulyar kristal qəfəs) və qırmızı fosfor (polimer, atom qəfəsi); yüksək təzyiqdə qara fosfor (laylı, qrafitə bənzər) alınır. Ağ fosfor havasız qızdırıldıqda qırmızıya çevrilir.
Animasiya · ağ və qırmızı fosforP₄ molekulunda P–P–P bucaqları cəmi 60°-dir — rabitələr “gərgin” və asan qırılır, ona görə ağ fosfor çox aktivdir: havada özü alışır və yavaş oksidləşərkən qaranlıqda işıldayır (xemilüminessensiya). Qırmızı fosforda tetraedrlər zəncirə birləşib — o, xeyli passivdir.Alınması. Sənayedə fosforu fosforitdən kömür və qumla elektrik sobasında ~1500 °C-də reduksiya edərək alırlar: Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C t→ 3CaSiO₃ + 2P + 5CO. Fosfor buxar halında ayrılır və su altında kondensləşib ağ fosfora çevrilir.
Nümunə 162 kq fosfor almaq üçün neçə kiloqram Ca₃(PO₄)₂ lazımdır? Mr(Ca₃(PO₄)₂) = 310.
Tənliyi tam yazmağa ehtiyac yoxdur — fosfor atomlarının saxlanması kifayətdir: Ca₃(PO₄)₂ → 2P.
12,4 q fosfor oksigendə tam yandı. Neçə qram P₂O₅ alındı?
4P + 5O₂ → 2P₂O₅; n(P) = 0,4 mol → n(P₂O₅) = 0,2 mol; M = 142.
Fəsil 2Həmin axşam baba şagirdi Qızılağac bataqlığının kənarına aparır — qışda bura minlərlə köçəri quş gəlir. Qaranlıq düşəndə suyun üstündə mavimtıl işıqlar yanıb-sönür. Baba gülümsəyir: «Köhnələr deyərdi ki, bunlar cin çıraqlarıdır».
Şagird telefonunda oxuyur: bataqlıqda üzvi qalıqlar oksigensiz çürüyəndə fosfin (PH₃) və difosfin (P₂H₄) yaranır, difosfin havada özü alışır və fosfini də alışdırır. Əgər 6,8 q PH₃ yansa, neçə qram P₂O₅ əmələ gələr?
Bataqlığın üstündə “işıqlar” yanıb-sönür; dairədə fosfin molekulu yanaraq P₂O₅ verir.Fosfor həm oksidləşdirici, həm reduksiyaedici ola bilər. Reduksiyaedici kimi (P⁰ → P⁺³, P⁺⁵) oksigen, xlor və güclü oksidləşdiricilərlə reaksiyaya girir: 4P + 5O₂ → 2P₂O₅ (oksigen çatışmayanda P₂O₃), 2P + 3Cl₂ → 2PCl₃, 2P + 5Cl₂ → 2PCl₅, kibritdə 6P + 5KClO₃ → 5KCl + 3P₂O₅. Oksidləşdirici kimi (P⁰ → P⁻³) aktiv metallarla qızdırıldıqda fosfidlər əmələ gətirir: 3Ca + 2P t→ Ca₃P₂. Fosfidlər su və turşularla hidroliz olunub fosfin verir: Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Ca(OH)₂ + 2PH₃↑.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 12.07.2026Ca + P t→ XX maddəsini adlandırın.
3Ca + 20Pt→ Ca₃−3P₂A) kalsium-metafosfatB) kalsium-hipofosfitC) kalsium-ortofosfatD) kalsium-fosfidE) kalsium-pirofosfatMetal + qeyri-metal → ikili birləşmə: Ca⁺² və P⁻³, formul Ca₃P₂ (yüklər: 3·(+2) + 2·(−3) = 0).
Ca + P t→ Ca₃P₂ (X)Mənbə: DİM izahı — 12.07.2026, I ixtisas qrupu (PDF)Animasiya · fosfidin hidrolizi və fosfinin alışmasıKalsium-fosfid su ilə fosfin verir. Fosfin (PH₃) ammonyakın analoqudur, amma əsas xassəsi çox zəifdir; çox zəhərlidir. Difosfin qarışığı ilə səthdə alışır və ağ P₂O₅ tüstüsü əmələ gəlir.Hekayə
Bataqlığın sualı. 2PH₃ + 4O₂ → P₂O₅ + 3H₂O: n(PH₃) = 6,8 : 34 = 0,2 mol, n(P₂O₅) = 0,1 mol, m = 0,1 · 142 = 14,2 q. “Cin çıraqları” əslində fosforun kimyasıdır: PH₃-də fosfor −3, P₂O₅-də +5 olur — hər fosfor atomu 8 elektron verir.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 13.07.2025Ayrılan X qazının həcmini (l, n.ş) hesablayın (1) və X-qazının havada alovlanma reaksiya tənliyini yazın (2) (əmsallarla).
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.Ca²⁺ ionları suyun OH⁻ qrupları ilə Ca(OH)₂, P⁻³ isə H⁺ ilə PH₃ verir — mübadilə reaksiyasıdır, oksidləşmə dərəcələri dəyişmir.
Diqqət: DİM izahında tənlik əmsallaşdırılmamış yazılıb (suyun əmsalı 3); düzgünü 6H₂O-dur: solda 12 H və 6 O olmalıdır. Fosfinin həcmi bundan asılı deyil.
Şəklə əsasən Ca₃P₂-nin su ilə reaksiyasının tənliyi aşağıdakı kimidir. … Reaksiya tənliyindən aydın olur ki, X qazı PH₃-dür Verilmiş reaksiya tənliyinə əsasən hesablama aparsaq 1 mol Ca₃P₂ ----------------44,8 litr (n.ş) 1 mol Ca₃P₂ ------------------x litr (n.ş) x = 44,8 litr(n.ş) almış oluruq . PH₃ –ün havada alovlanması 2PH₃ +4O₂ → P₂O₅ +3H₂O reaksiyası üzrə baş verir.Mənbə: DİM izahı — 13.07.2025, I ixtisas qrupu (PDF)Nümunə 2
18,2 q Ca₃P₂ artıq xlorid turşusu ilə reaksiyaya girdi. Neçə litr (n.ş.) fosfin ayrılar? Mr(Ca₃P₂) = 182.
Ca₃P₂-də fosforun oksidləşmə dərəcəsi neçədir? (İşarəsi ilə yaz.)
3·(+2) + 2x = 0.
Fəsil 3Fosfor yandıqda ağ, çox hiqroskopik toz — difosfor-pentaoksid P₂O₅ (əsl formulu P₄O₁₀) alınır. O, turşu oksididir və suyu o qədər güclü udur ki, qazları və mayeləri qurutmaq üçün işlədilir. Su ilə nə alınacağı şəraitdən asılıdır.
Animasiya · P₂O₅ soyuq və qaynar sudaSu az olduqda (soyuq su) hər P₂O₅-ə bir H₂O düşür — metafosfat turşusu HPO₃; qaynar suda üç H₂O — ortofosfat turşusu H₃PO₄. Ortofosfat turşusunu qızdırdıqda su itirilir və pirofosfat turşusu H₄P₂O₇ alınır.Ortofosfat turşusuOrtofosfat turşusu H₃PO₄ — ağ, suda yaxşı həll olan kristal maddə; üçəsaslı, orta qüvvətli turşudur, pilləli dissosiasiya edir: H₃PO₄ ⇄ H⁺ + H₂PO₄⁻ ⇄ 2H⁺ + HPO₄²⁻ ⇄ 3H⁺ + PO₄³⁻. Oksidləşdirici xassəsi yoxdur (nitrat və qatı sulfat turşusundan fərqli). Qida sənayesində (E338), gübrə istehsalında, pas çeviricilərdə işlədilir.
Laboratoriyada H₃PO₄-ü fosforu duru nitrat turşusu ilə oksidləşdirərək, sənayedə isə fosforiti sulfat turşusu ilə emal edərək alırlar: Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 3CaSO₄↓ + 2H₃PO₄.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 01.06.2025Hər iki reaksiya nəticəsində alınan turşunun 1 molu ilə 1 mol NaOH-ın qarşılıqlı təsirindən əmələ gələn duzun növünü müəyyən edin.
Variantlarda sütunlar: I | II.
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.A) normal | normalB) normal | əsasiC) normal | turşD) turş | normalE) turş | turşTurşunun əsaslılığı əvəz oluna bilən hidrogen atomlarının sayıdır: HPO₃-də 1, H₃PO₄-də 3.
Turş duzda turşunun hidrogeni qismən qalır (NaH₂PO₄, Na₂HPO₄); normal duzda heç qalmır.
P₂O₅ + H₂O (soyuq) → 2HPO₃ [birəsaslı turşu] P₂O₅ + 3H₂O (qaynar) → 2H₃PO₄ [üçəsaslı turşu] 1 mol NaOH + 1 mol HPO₃ → H₂O + NaPO₃ [normal duz] 1 mol NaOH + 1 mol H₃PO₄ → H₂O + NaH₂PO₄ [turş duz]Mənbə: DİM izahı — 01.06.2025, I ixtisas qrupu (PDF)İmtahanda belə soruşulurDİM · 07.06.2026
Cədvələ əsasən fosforun X, Y və Z turşularını adlandırın.
Variantlarda sütunlar: X | Y | Z.
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.A) pirofosfat | metafosfat | ortofosfatB) ortofosfat | metafosfat | pirofosfatC) metafosfat | pirofosfat | ortofosfatD) metafosfat | ortofosfat | pirofosfatE) ortofosfat | pirofosfat | metafosfatPirofosfat turşusu iki H₃PO₄ molekulundan bir su çıxanda alınır: 2H₃PO₄ − H₂O = H₄P₂O₇.
Metafosfat turşusu (HPO₃) molekulunda atomların sayı 5, ortofosfat turşusunda (H₃PO₄) bu say 8, pirofosfat turşusunda (H₄P₂O₇) isə 13 olur.Mənbə: DİM izahı — 07.06.2026, I ixtisas qrupu (PDF)Nümunə 3
14,2 q P₂O₅ qaynar suda həll edildi. Neçə qram H₃PO₄ alınar?
28,4 q P₂O₅ soyuq suda həll edildi (HPO₃ alınır). Neçə qram HPO₃ alındı?
n(P₂O₅) = 0,2 mol → n(HPO₃) = 0,4 mol; M(HPO₃) = 80.
Fəsil 4Bazar günü səhər nənə eyvanda babanın paslı bağ qayçısını təmizləyir. O, qayçının pas ləkələrinə fırça ilə «pas çevirici» sürtür — şüşənin etiketində yazılıb: «tərkibində ortofosfat turşusu var». Bir azdan narıncı ləkələr tünd-boz, möhkəm təbəqəyə çevrilir.
Şagird soruşur: turşu pası necə “çevirir”? Pası Fe₂O₃ sayaq, çevrilmə FePO₄-ə qədər gedir. 100 q 9,8 %-li H₃PO₄ məhlulu neçə qram Fe₂O₃-ü çevirə bilər?
Fırça qayçının tiyəsi boyunca hərəkət edir, pas ləkələri tünd FePO₄ təbəqəsinə çevrilir.Üçəsaslı turşu üç sıra duz əmələ gətirir: dihidrofosfatlar (NaH₂PO₄, Ca(H₂PO₄)₂), hidrofosfatlar (Na₂HPO₄, CaHPO₄) və fosfatlar (Na₃PO₄, Ca₃(PO₄)₂). Dihidrofosfatların hamısı suda həll olur; hidrofosfat və fosfatlardan isə yalnız qələvi metalların və ammoniumun duzları həll olur — Ca₃(PO₄)₂ həll olmur (ona görə bitkilər fosforitdən fosforu çətin alır). Hansı duzun alınması turşu ilə qələvinin mol nisbətindən asılıdır.
Hansı duz alınır?n(NaOH) : n(H₃PO₄) = 1 : 1 → NaH₂PO₄; 2 : 1 → Na₂HPO₄; 3 : 1 → Na₃PO₄. Aralıq nisbətlərdə iki duzun qarışığı alınır (məsələn, 1,5 : 1 → NaH₂PO₄ + Na₂HPO₄ bərabər miqdarda).
Laboratoriya · H₃PO₄ + NaOH: hansı duz?n(NaOH) : n(H₃PO₄)1 : 1Nümunə 49,8 q H₃PO₄ olan məhlula 12 q NaOH əlavə edildi. Hansı duz və neçə qram alınar?
Ortofosfat ionunun təyini. Gümüş-nitrat fosfat ionu ilə sarı çöküntü verir: 3Ag⁺ + PO₄³⁻ → Ag₃PO₄↓ (xlorid ionu ilə isə ağ AgCl). Ag₃PO₄ nitrat turşusunda həll olur, AgCl isə həll olmur — belə fərqləndirirlər.
Animasiya · ağ və sarı çöküntüEyni reaktiv — AgNO₃ — iki ionu rənginə görə ayırır: AgCl ağ, Ag₃PO₄ sarı.HekayəEyvanın sualı. m(H₃PO₄) = 100 · 0,098 = 9,8 q, n = 0,1 mol. Fe₂O₃ + 2H₃PO₄ → 2FePO₄ + 3H₂O: n(Fe₂O₃) = 0,05 mol, m = 0,05 · 160 = 8 q. FePO₄ suda həll olmayan, metala möhkəm yapışan təbəqədir — o, dəmiri sonrakı paslanmadan qoruyur və üstündən rəngləmək olar.
Özün yoxla0,2 mol H₃PO₄ olan məhlula 0,3 mol NaOH əlavə edildi. Neçə mol Na₂HPO₄ alındı?
Nisbət 1,5 : 1 — NaH₂PO₄ və Na₂HPO₄ bərabər miqdarda.
Fəsil 5Bitkilər torpaqdan çoxlu azot, fosfor və kalium götürür — onları makroelementlər adlandırırlar. Məhsulla birlikdə bu elementlər sahədən çıxır və onları gübrə ilə qaytarmaq lazımdır. Bitki elementləri ion şəklində — NO₃⁻, NH₄⁺, H₂PO₄⁻, K⁺ — mənimsəyir, ona görə gübrələr suda (və ya torpaq turşularında) həll olmalıdır.
Animasiya · gübrə kökə necə çatırDənə torpaq nəmində həll olur, ionlar kök tükcüklərinə çatır və udulur. Azot yaşıl kütlə, fosfor kök və çiçək, kalium meyvə və davamlılıq üçündür.| Növ | Gübrə | Qida maddəsi necə ifadə olunur |
|---|---|---|
| azot | ammonium şorası NH₄NO₃, karbamid CO(NH₂)₂, (NH₄)₂SO₄ | N-in kütlə payı |
| fosfor | sadə superfosfat Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄, ikiqat superfosfat Ca(H₂PO₄)₂, presipitat CaHPO₄·2H₂O, fosforit unu Ca₃(PO₄)₂ | P₂O₅ ilə |
| kalium | KCl, K₂SO₄, KNO₃ | K₂O ilə |
| mürəkkəb | ammofos NH₄H₂PO₄, diammofos (NH₄)₂HPO₄, kalium şorası KNO₃ | bir neçə element |
Fosforit suda həll olmadığı üçün onu turşularla həll olan dihidrofosfata çevirirlər: sadə superfosfat — Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄ (CaSO₄ ballastdır), ikiqat superfosfat — Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ → 3Ca(H₂PO₄)₂ (ballast yoxdur, ona görə qida maddəsi təxminən iki dəfə çoxdur). Ammofos ammonyakla: NH₃ + H₃PO₄ → NH₄H₂PO₄.
Qida maddəsinin ifadəsiFosfor gübrələrinin keyfiyyəti P₂O₅-in kütlə payı ilə ifadə olunur: gübrədəki fosforun hamısının P₂O₅ şəklində olduğu fərz edilir. 2P → P₂O₅: 62 q fosfor 142 q P₂O₅-ə uyğundur. Kalium gübrələri üçün eyni qayda K₂O ilə: 2K → K₂O, 78 q kalium 94 q K₂O-ya uyğundur.
Nümunə 5İkiqat superfosfatda (Ca(H₂PO₄)₂) P₂O₅ ilə ifadə olunan qida maddəsinin kütlə payını, həmçinin sadə superfosfatda (Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄) eyni payı hesablayın.
Real gübrədə qarışıqlar olduğu üçün kisədə adətən 42–50 % yazılır.
Babanın bağının sualı. M(Ca(H₂PO₄)₂) = 234, onda 2 · 31 = 62 q fosfor var. 31 q fosfor üçün: m = 234 · 31 : 62 = 117 q. Kisədəki “P₂O₅ 46 %” yazısı isə başqa ölçüdür: 31 q fosfor 31 · 142 : 62 = 71 q P₂O₅-ə uyğundur — təxmindəki 71 q variantı bu qarışıqlığı yoxlayırdı.
Özün yoxlaKalium-nitratda (KNO₃) azotun kütlə payı neçə faizdir? (0,1 dəqiqliklə)
M(KNO₃) = 101; 14 : 101.
YekunFosforda 3d orbitallar var, həyəcanlanmış halda 5 tək elektron olur: valentlik V (PCl₅, H₃PO₄).
“1 mol H₃PO₄ + 1 mol NaOH normal duz verir.”H₃PO₄ üçəsaslıdır: 1 : 1 nisbətində turş duz NaH₂PO₄ alınır; normal duz Na₃PO₄ üçün 3 mol NaOH lazımdır.
“Kisədə P₂O₅ 46 % yazılıbsa, gübrədə 46 % fosfor var.”Bu, P₂O₅ ilə hesabdır: fosforun özü 46 · 62/142 ≈ 20 % olur.
“Ortofosfat turşusu metallarla nitrat turşusu kimi oksidləşdirici reaksiya verir.”H₃PO₄-də P⁺⁵ oksidləşdirici xassə göstərmir; aktiv metallarla adi turşu kimi hidrogen ayırır.
YekunTapşırıqlar asandan çətinə düzülüb. Əvvəl özün həll et, sonra variantı seç; izah cavabdan sonra açılır.
1 · 1-ci səviyyəAğ fosforun molekul formulu hansıdır?
Ağ fosfor P₄ tetraedrik molekullarından ibarətdir.
2 · 1-ci səviyyəHansı fosfor gübrəsidir?
Ca(H₂PO₄)₂ — superfosfatın əsas maddəsi.
3 · 2-ci səviyyə1 mol H₃PO₄ ilə 2 mol NaOH reaksiyasından hansı duz alınır?
2 : 1 — iki hidrogen əvəz olunur: hidrofosfat.
4 · 2-ci səviyyəOrtofosfat ionunu hansı reaktivlə təyin edirlər?
3Ag⁺ + PO₄³⁻ → Ag₃PO₄↓ — sarı.
5 · DİM səviyyəsi6,2 q fosfor yandırıldı, alınan P₂O₅ qaynar suda həll edildi. Neçə qram H₃PO₄ alındı?
Fosfor atomları saxlanılır: P → H₃PO₄; 0,2 mol · 98 = 19,6 q.
6 · DİM səviyyəsiCa(H₂PO₄)₂-də P₂O₅ ilə ifadə olunan qida maddəsinin kütlə payı təxminən neçədir?
142 : 234 ≈ 0,607; 26,5 % — fosforun özünün payıdır, 28,1 % — sadə superfosfatda.
İmtahan tapşırıqları və rəsmi izahlar — DİM:
Hekayə, səhnələr, nümunələr, “Özün yoxla” və “Müstəqil iş” tapşırıqları bizimdir, DİM-ə aid deyil. DİM tapşırıqları və izahları mənbədəki kimi verilib; “…” işarəsi buraxılmış hissəni göstərir.