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Phosphor 08:56 min

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Transkript Phosphor

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um Phosphor. Der Film gehört zur Reihe "Elemente". Die nötigen Vorkenntnisse sollten in der Chemie bis Basen, Säuren, Salze reichen. Mein Ziel ist es dir eine kleine Übersicht über das chemische Element Phosphor zu verschaffen. Den Film habe ich in 8 Abschnitte unterteilt: 1. Metalle und Nichtmetalle 2. Entdeckung 3. Das Element 4. Vorkommen und Herstellung 5. Chemische Eigenschaften und Verwendung 6. Biologische Bedeutung 7. Kampfstoffe 8. Zusammenfassung

  1. Metalle und Nichtmetalle Phosphor ist ein Nichtmetall. Ihr kennt das Periodensystem der Elemente und wisst, wo Metalle und Nichtmetalle liegen. Die Nichtmetalle sind im Wesentlichen hier rot gekennzeichnet. Es gibt viel mehr Metalle als Nichtmetalle. Jedes Nichtmetall hat seinen spezifischen Charakter.

  2. Entdeckung Die Entdeckung des Phosphors gelang 1669 dem Hamburger Alchimisten Henning Brand. Er dampfte Urin ein und fand eine Erscheinung, die wir heute als Phosphoreszenz, als Leuchten des Phosphors bezeichnen.

  3. Das Element Im Periodensystem der Elemente befindet sich Phosphor an dieser Stelle. Es ist ein Element der fünften Hauptgruppe des Periodensystems. Phosphor hat eine Massenzahl von 31. Die Ordnungszahl ist 15. Phosphor ist ein Nichtmetall. Seine wichtigsten Oxidationszahlen sind +5, +3 und -3. Das chemische Element Phosphor besitzt verschiedene Modifikationen. Phosphor hat das chemische Symbol P. Modifikationen bedeutet Erscheinungsformen, und davon gibt es zumindest 4: den weißen Phosphor, den roten Phosphor, den schwarzen Phosphor und den violetten Phosphor. Weißer Phosphor unterscheidet sich grundsätzlich von den anderen drei Modifikationen. Er ist hoch giftig, ätzend und umweltschädlich. Schwarzer, roter und violetter Phosphor hingegen sind relativ ungefährlich. Weißer Phosphor hat diese Struktur. Er besteht aus kleinen Molekülen, P4. Er schmilzt niedrig bei 44°C. Weißer Phosphor entzündet sich an der Luft. Daher wird weißer Phosphor unter Wasser aufbewahrt. Seine Dichte = 1,83 g/cm³. Er ist löslich in unpolaren organischen Lösungsmitteln, wie Schwefelkohlenstoff, Tetrachlorkohlenstoff und Benzol. Die rote Modifikation des Phosphors sieht so aus. Man verwendet ihn für die Herstellung von Reibflächen an den Zündholzschachteln. Roter Phosphor entzündet sich an der Luft nicht. Seine Dichte liegt im Bereich von 2 bis 2,4 g/cm³. Die Struktur des schwarzen Phosphors kann man sich so vorstellen: Wie ihr seht, zeigt der schwarze Phosphor eine polymere Struktur. Seine Dichte ist relativ hoch mit 2,69 g/cm³. Wie roter Phosphor entzündet er sich an der Luft ebenfalls nicht.

  4. Vorkommen und Herstellung 0,1 % der Erdhülle bestehen aus Phosphor. Wie wird er hergestellt? Der Rohstoff für die Phosphorherstellung ist Apatit. Apatit muss mit Sand reagieren. Außerdem benötigen wir noch Kohle. Und wenn man stark erwärmt erhält man Phosphor. Kalziumphosphat + Silizium + Kohlenstoff -> Phosphor + Kalziumsilikat + Kohlenstoffmonoxyd

  5. Chemische Eigenschaften und Verwendung Phosphor ist brennbar. Bei der Verbrennung entsteht Phosphorpentoxid. Phosphorpentoxid ist ein scharfes Trockenmittel. Lösungsmittel wie Dichlormetan oder Chlorophorm können damit gut getrocknet werden. Für die Trocknung von Pyridin ist Phosphorpentoxid nicht geeignet, den Pyridin ist basisch und Phosphorpentoxid sauer. Daher ist Cellulose unlöslich in Wasser. Es ist klar, dass Phosphorpentoxid gut mit Wasser reagiert. Erkennt ihr das Reaktionsprodukt an der Formel? Richtig, es ist Phosphorsäure. Phosphorsäure wird in der organischen Chemie als Katalysator verwendet. Außerdem dient sie zu der Herstellung ihrer Salze, der Phosphate. Besondere Bedeutung hat Calciumdihydrogenphosphat, unter Umständen mit Calciumsulfat. Diese Salze bezeichnet man als Superphosphat. Calciumdihydrogenphosphat ist wasserlöslich. Es ist daher ein wertvolles Düngemittel. Wichtige und interessante Verbindungen des Phosphors sind die Phosphide. Es handelt sich hierbei um Verbindungen eines Metalls mit Phosphor. Phosphor bildet mit Natrium Natriumphosphid. Es gibt Phosphide, die nicht mit Wasser reagieren, wie zum Beispiel Kupfer-1-Phosphid. Calciumphosphid hingegen reagiert jedoch gut mit Wasser. Als Nebenprodukt entsteht Calciumhydroxyd. PH3 nennt man Phosphin. Phosphin ist sehr giftig. Man verwendet es in der Schädlingsbekämpfung gegen Wühlmäuse. Phosphor bildet auch Verbindungen mit Nichtmetallen. Mit Schwefel entsteht P4S10. P4S10 Wird in der organischen Synthese verwendet.

  6. Biologische Bedeutung Für den Menschen ist Phosphor lebensnotwendig. Er benötigt es für den Energiehaushalt. Die berühmten Verbindungen ADP und ATP enthalten Phosphor. Zur Erinnerung: Es sind Adenosindiphosphat und Adenositriphosphat. Phosphor ist wichtig für den Knochenbau. Phosphorhaltig ist Getreide. Genauso wie Milchprodukte. Desgleichen ist Phosphor enthalten in Fisch wie Fleisch.

  7. Kampfstoffe Phosphor ist in chemischen Kampfstoffen, sogenannten Nervenkampfstoffen enthalten. Nervenkampfstoffe sind Soman, Sarin und Tabun. Diese Verbindungen sind extrem giftig und führen bereits nach einigen Sekunden zum Tode.

  8. Zusammenfassung Das chemische Element Phosphor ist essenziell für Leben und Zivilisation. Von den vier Modifikationen ist nur die weiße giftig und leicht entzündlich. Die Giftigkeit in den chemischen Verdingen reicht von kaum, wie bei Phosphaten und Dünger, bis hochtoxisch - Phosphin und phosphorhaltige Ester. Ich danke für Eure Aufmerksamkeit und wünsche Euch alles Gute. Auf Wiedersehen.

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4 Kommentare
  1. 001

    Verzeihung - Fehler!!!
    HOMO - LUMO -Gap.

    Ich bitte um Entschuldigung.

    Von André Otto, vor 11 Monaten
  2. 001

    Ich vergesse jeden Tag eine Unmenge Dinge.
    Einfache Erklärung:
    Der gelbe Bereich des Lichtes bleibt, der lilafarbene wird reflektiert. Das ist die Farbe der Substanz.
    Genauere Erklärung.
    Man muss die Struktur der Phosphor - Modifikation gut kennen oder zumindest eine gute Näherung als Modell formulieren. Man bestimmt quantenchemisch durch Computerrechnungen den HOMO - KUMO - Gap. Das ist die Energiedifferenz zwischen dem höchsten besetzten und dem niedrigsten unbesetzten Molekül - Orbital der Modifikation. Die Energie entspricht einer Wellenlänge.Die Komplementärfarbe ist die Farbe des Stoffes.

    Alles Gute

    Von André Otto, vor 11 Monaten
  3. Default

    mfg

    Von Aniikii, vor 11 Monaten
  4. Default

    Haben Sie die Erklärung für die lilane Modifikation von Phosphor vergessen ?

    Von Aniikii, vor 11 Monaten