Физико-химические методы определения фосфора

Введение
Фосфор - один из уникальных элементов периодической таблицы. Жизненно важный элемент, который входит в состав АТФ и нуклеиновых кислот, то есть фосфор необходим каждой живой клетке любого организма. Растения извлекают из почвы фосфор, в промышленности создают на основе фосфора удобрения. Уникальный элемент обладает свойством аллотропии – образует еще простые вещества.
Рисунок 1
Белый фосфор – очень ядовитый, воскообразный, с характерным чесночным запахом. Обладает способностью светиться в темноте.







Рисунок 2
Красный фосфор представляет собой порошок и по свойствам отличается от белого. Он не имеет запаха, не растворяется в воде, неядовит.
Рисунок 3
Все модификации фосфора взаимопревращаемы. Белый фосфор на свету и при нагревании без воздуха станет красным. Красный фосфор при охлаждении становится белым, а при повышенном давлении белый становится черным.
















Обнаружение фосфора
Обнаружение качественное основано на реакциях взаимодействия ионов ортофосфорной кислоты. Реакции осаждения под действием минеральных кислот, фосфаты окисляются. Азотно-кислая среда и холод образует фосфоромолибдат аммония (NH4)3P04-12Mo03-2HN03-•Н20. В минералах, рудах и концентратах фосфор находится в виде ортофосфатов. Для разложения навесок этих материалов можно применять как окисляющие, так и неокисляющие кислоты. Для полного их окисления до ортофосфорной кислоты в качестве окислителя чаще всего применяют перманганат калия или хлорную кислоту, нагретую до выделения ее паров. Применение в качестве окислителя персульфата аммония приводит к неполному окислению соединений фосфора. Молибдатный метод, был предложен Зоннштейном. Метод двойного осаждения- фосфор осаждают в виде фосфоромолибдата аммония, потом переосаждают в виде магнийаммонийфосфата и взвешивают после прокаливания. Вольфрам осаждается вместе с фосфором , кремнекислота замедляет осаждение фосфора и выделяется в виде силикомолибдата.
Магнезиальный метод предложенный Гейнцем. По этому методу фосфор осаждают в виде магнийаммонийфосфата и прокаливают осадок до пирофосфата магния. Исследования показали, что осадок магнийаммоний¬фосфата может иметь разные состав и структуру в зависимости от условий осаждения. Титриметрический алкалиметрический фосфоромолибдатный метод предложен Пембертоном. Метод основан на осаждении фосфора в виде фосфоромолибдата аммония, растворении осадка в титрованном растворе щелочи и титровании избытка ее раствором кислоты.
Реакция растворения осадка в щелочи может быть выражена следующим уравнением:
(ГШ4)зР04-12 МоОз + 24 NaOH=ll Na2Mo04 + (NH4)2 Мо04 + Na2NH4P04 + +12Н20.
Осадок должен быть достаточно чистым. Наиболее важным преимуществом титриметрических методов является быстрота выполнения. Титриметрический магнезиальный метод, фосфор осаждают в виде MgNH4P04-6H20. Осадок растворяют, затем оттитровывают щелочью и прибавляют индикатор. Огромное количество методов было разработано, проводили исследования, которые привели к более усовершенствованным методам.