All Phosphorus (P) Guides
Revision Guide Class 10-12 / JEE / NEET

ఫాస్ఫరస్ యొక్క ముఖ్యమైన రసాయన సమ్మేళనాలు

By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Chemistry - Phosphorus - P-block elements - Inorganic Chemistry - JEE - NEET - CBSE - ICSE - Revision

ఫాస్ఫరస్ యొక్క ప్రధాన సమ్మేళనాలకు పరిచయం

ఫాస్ఫరస్, ఒక p-బ్లాక్ మూలకం, పారిశ్రామికంగా మరియు జీవసంబంధంగా ముఖ్యమైన అనేక సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది అనేక ఆక్సీకరణ స్థితులలో (-3 నుండి +5 వరకు) ఉండగల సామర్థ్యం మరియు ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్ మరియు హాలోజెన్ వంటి మూలకాలతో స్థిరమైన బంధాలను ఏర్పరచగలగడం వల్ల దీనికి బహుముఖ ప్రజ్ఞ లభిస్తుంది. ఉన్నత పాఠశాల పరీక్షలకు, ఫాస్ఫీన్ (PH₃), ఫాస్ఫరస్ హాలైడ్‌లు (ఉదాహరణకు, PCl₅) మరియు దాని ఆక్సోయాసిడ్‌లు (ఉదాహరణకు, H₃PO₄, H₃PO₃) ముఖ్యమైనవి.

ఫాస్ఫీన్ (PH₃)

ఫాస్ఫీన్ రంగులేని, అత్యంత విషపూరితమైన వాయువు, ఇది కుళ్ళిన చేపల వాసనను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఫార్ములా పరంగా అమ్మోనియా (NH₃)తో సమానంగా ఉంటుంది, కానీ చాలా బలహీనమైన క్షారం.

రసాయన ఫార్ములా

PH₃

సాధారణ నామం

ఫాస్ఫీన్

ప్రయోగశాల తయారీ

  1. కాల్షియం ఫాస్ఫైడ్ (Ca₃P₂) నుండి నీరు లేదా విలీన ఆమ్లంతో: కాల్షియం ఫాస్ఫైడ్ నీటితో లేదా విలీన హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి ఫాస్ఫీన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ పద్ధతి తరచుగా అశుద్ధ ఫాస్ఫీన్‌ను ఇస్తుంది, ఇది P₂H₄ (డైఫాస్ఫీన్) బాష్పాలు ఉండటం వలన గాలిలో స్వయంగా మండుతుంది.

    • నీటితో సమీకరణం: Ca₃P₂ (s) + 6H₂O (l) → 3Ca(OH)₂ (aq) + 2PH₃ (g)

    • విలీన హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో సమీకరణం: Ca₃P₂ (s) + 6HCl (aq) → 3CaCl₂ (aq) + 2PH₃ (g)

  2. తెల్ల ఫాస్ఫరస్ (P₄) నుండి సోడియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో: శుద్ధ ఫాస్ఫీన్‌ను తెల్ల ఫాస్ఫరస్‌ను సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క గాఢ ద్రావణంతో నిష్క్రియ వాతావరణంలో (ఉదాహరణకు, CO₂) వేడి చేయడం ద్వారా తయారు చేయవచ్చు. ఇది అసమానుపాత చర్య (disproportionation reaction).

    • సమీకరణం: P₄ (s) + 3NaOH (aq) + 3H₂O (l) → PH₃ (g) + 3NaH₂PO₂ (aq) (సోడియం హైపోఫాస్ఫైట్)

ధర్మాలు

  • రంగులేని వాయువు, అత్యంత విషపూరితమైనది.
  • నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది.
  • బలహీనమైన క్షారం; ఆమ్లాలతో చర్య జరిపి ఫాస్ఫోనియం సమ్మేళనాలను (ఉదాహరణకు, PH₄I) ఏర్పరుస్తుంది. PH₃ (g) + HI (g) → PH₄I (s)
  • గాలిలో మండి మెటాఫాస్ఫోరిక్ ఆమ్లాన్ని ఇస్తుంది. 2PH₃ (g) + 4O₂ (g) → P₂O₅ (s) + 3H₂O (l) (P₂O₅ తరువాత నీటితో చర్య జరిపి HPO₃ను ఏర్పరుస్తుంది) 2PH₃ (g) + 4O₂ (g) → 2HPO₃ (aq) + 2H₂O (l) (మరింత కచ్చితంగా, 2PH₃ + 4O₂ → P₂O₅ + 3H₂O. P₂O₅ + H₂O → 2HPO₃) లేదా సరళమైన దహనం: 2PH₃ (g) + 3O₂ (g) → P₂O₃ (s) + 3H₂O (l) (పరిమిత ఆక్సిజన్ ఉంటే)

ఫాస్ఫరస్ పెంటాక్లోరైడ్ (PCl₅)

ఫాస్ఫరస్ పెంటాక్లోరైడ్ లేత పసుపు రంగులో ఉండే, డెలిక్వెసెంట్ (తేమను పీల్చుకునే) ఘనపదార్థం, ఇది సాధారణంగా కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో క్లోరినేటింగ్ కారకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

రసాయన ఫార్ములా

PCl₅

తయారీ ప్రక్రియ

  1. తెల్ల ఫాస్ఫరస్ (P₄) మరియు అధిక క్లోరిన్ (Cl₂) నుండి: తెల్ల ఫాస్ఫరస్ అధిక శుష్క క్లోరిన్ వాయువుతో చర్య జరిపినప్పుడు, ఫాస్ఫరస్ పెంటాక్లోరైడ్ ఏర్పడుతుంది.

    • సమీకరణం: P₄ (s) + 10Cl₂ (g) → 4PCl₅ (s)
  2. ఫాస్ఫరస్ ట్రైక్లోరైడ్ (PCl₃) మరియు క్లోరిన్ (Cl₂) నుండి: ఫాస్ఫరస్ ట్రైక్లోరైడ్ క్లోరిన్‌తో సులభంగా చర్య జరిపి ఫాస్ఫరస్ పెంటాక్లోరైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

    • సమీకరణం: PCl₃ (l) + Cl₂ (g) → PCl₅ (s)

ధర్మాలు

  • లేత పసుపు నుండి పసుపు-తెలుపు స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం.
  • డెలిక్వెసెంట్ (గాలి నుండి తేమను పీల్చుకుంటుంది).
  • వేడి చేసినప్పుడు ఉత్పతనం చెందుతుంది.
  • PCl₃ మరియు Cl₂ గా ఉష్ణ విఘటనానికి గురవుతుంది.

పరీక్ష-సంబంధిత చర్యలు

  1. జలవిశ్లేషణ (నీటితో చర్య): PCl₅ ఉష్ణోగ్రతను బట్టి నీటితో విభిన్నంగా చర్య జరుపుతుంది.

    • చల్లని నీరు (పాక్షిక జలవిశ్లేషణ): PCl₅ (s) + H₂O (l) → POCl₃ (l) + 2HCl (g) (ఫాస్ఫోరిల్ క్లోరైడ్ లేదా ఫాస్ఫరస్ ఆక్సీక్లోరైడ్)

    • వేడి నీరు (సంపూర్ణ జలవిశ్లేషణ): PCl₅ (s) + 4H₂O (l) → H₃PO₄ (aq) + 5HCl (aq) (ఆర్థోఫాస్ఫోరిక్ ఆమ్లం)

  2. కర్బన సమ్మేళనాలతో చర్య (క్లోరినేటింగ్ కారకంగా):

    • ఆల్కహాల్‌లతో (ఉదాహరణకు, ఇథనాల్): C₂H₅OH (l) + PCl₅ (s) → C₂H₅Cl (l) + POCl₃ (l) + HCl (g) (క్లోరోఈథేన్)

    • కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలతో (ఉదాహరణకు, ఎసిటిక్ ఆమ్లం): CH₃COOH (l) + PCl₅ (s) → CH₃COCl (l) + POCl₃ (l) + HCl (g) (ఎసిటైల్ క్లోరైడ్)

  3. ఉష్ణ విఘటనము: వేడి చేసినప్పుడు, PCl₅ ఫాస్ఫరస్ ట్రైక్లోరైడ్ మరియు క్లోరిన్ వాయువుగా విఘటనం చెందుతుంది. ఈ చర్య తిరోగమన చర్య.

    • సమీకరణం: PCl₅ (s) ⇌ PCl₃ (l) + Cl₂ (g)

ఫాస్ఫరస్ యొక్క ఆక్సోయాసిడ్‌లు

ఫాస్ఫరస్ అనేక ఆక్సోయాసిడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది, ఇక్కడ ఫాస్ఫరస్ ఆక్సిజన్ పరమాణువులతో కేంద్రీయంగా బంధించబడి ఉంటుంది, వాటిలో కొన్ని ప్రోటానీకరణం చెంది ఉండవచ్చు (–OH సమూహాలు). ముఖ్య లక్షణాలు P యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి, P–OH బంధాల సంఖ్య (క్షారతను నిర్ణయిస్తుంది) మరియు P=O మరియు P–H బంధాల ఉనికి.

ఆర్థోఫాస్ఫోరిక్ ఆమ్లం (H₃PO₄)

  • రసాయన ఫార్ములా: H₃PO₄
  • P యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి: +5
  • క్షారత: ట్రైబాసిక్ (మూడు P–OH బంధాలను కలిగి ఉంటుంది)
  • నిర్మాణం: ఒక P=O మరియు మూడు P–OH బంధాలతో టెట్రాహెడ్రల్ ఫాస్ఫరస్.
        O
        ||
      HO—P—OH
        |
        OH
    
  • తయారీ: ఫాస్ఫరస్ పెంటాక్సైడ్ (P₄O₁₀)ను వేడి నీటితో వేడి చేయడం ద్వారా: P₄O₁₀ (s) + 6H₂O (l) → 4H₃PO₄ (aq) ఫాస్ఫేట్ రాక్‌ను సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపి వాణిజ్యపరంగా కూడా తయారు చేస్తారు.

ఫాస్ఫరస్ ఆమ్లం (H₃PO₃)

  • రసాయన ఫార్ములా: H₃PO₃
  • P యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి: +3
  • క్షారత: డైబాసిక్ (రెండు P–OH బంధాలను మరియు ఒక P–H బంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది)
  • నిర్మాణం: ఒక P=O, రెండు P–OH బంధాలు మరియు ఒక P–H బంధంతో టెట్రాహెడ్రల్ ఫాస్ఫరస్. P–H బంధం దాని క్షయకరణ ధర్మాలకు కారణం.
        O
        ||
      HO—P—H
        |
        OH
    
  • తయారీ: ఫాస్ఫరస్ ట్రైఆక్సైడ్ (P₄O₆)ను చల్లని నీటిలో కరిగించడం ద్వారా లేదా ఫాస్ఫరస్ ట్రైక్లోరైడ్ (PCl₃) జలవిశ్లేషణ ద్వారా. PCl₃ (l) + 3H₂O (l) → H₃PO₃ (aq) + 3HCl (aq)

ముఖ్యమైన ఫాస్ఫరస్ సమ్మేళనాల తులనాత్మక ధర్మాలు

ధర్మంఫాస్ఫీన్ (PH₃)ఫాస్ఫరస్ పెంటాక్లోరైడ్ (PCl₅)ఆర్థోఫాస్ఫోరిక్ ఆమ్లం (H₃PO₄)ఫాస్ఫరస్ ఆమ్లం (H₃PO₃)
ఫార్ములాPH₃PCl₅H₃PO₄H₃PO₃
భౌతిక స్థితిరంగులేని వాయువులేత పసుపు ఘనపదార్థంరంగులేని జిగట ద్రవంరంగులేని స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం
వాసనకుళ్ళిన చేపల వాసనఘాటైన, చిరాకు కలిగించేవాసన లేనిదివెల్లుల్లి వాసన (శుద్ధమైనది), వాసన లేనిది (ద్రావణం)
స్వభావంబలహీనమైన క్షారంలూయిస్ ఆమ్లం, క్లోరినేటింగ్ కారకంబలమైన ఆమ్లం (ట్రైబాసిక్)మధ్యస్థ బలమైన ఆమ్లం (డైబాసిక్), క్షయకరణి
P యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి-3+5+5+3
P యొక్క సంకరీకరణంsp³sp³d (వాయువు/ద్రవం), sp³d² & sp³ (ఘన అయాన్: [PCl₄]⁺[PCl₆]⁻)sp³sp³
ముఖ్య బంధాలు3 P–H5 P–Cl1 P=O, 3 P–OH1 P=O, 2 P–OH, 1 P–H
చర్యాశీలతస్వయంగా మండుతుంది (అశుద్ధమైనది), PH₄⁺ను ఏర్పరుస్తుందిజలవిశ్లేషణ చెందుతుంది, క్లోరినేటింగ్ కారకం, ఉష్ణ విఘటనముఫాస్ఫేట్ ఎస్టర్‌లు మరియు లవణాలను ఏర్పరుస్తుందిక్షయకరణి, ఫాస్ఫైట్ లవణాలను ఏర్పరుస్తుంది
P

Phosphorus (P)

Atomic Number 15

Interactive Factsheet

More Phosphorus (P) Guides