Fertilizantes fosfatados. Modificações alotrópicas do fósforo

Exemplo.

Exemplo.

1 mol de Ca 3 (PO 4) 2 pesa tanto quanto sua massa molar. M[Ca 3 (PO 4) 2 ] = 3 · M (Ca) + 2 · M (P) + 8 · M(O) = 3 · 40,078 + 2 · 30,974 + 8 · · 15,999 = 310,174g/mol.

Massa de 1 mol de Ca 3 (PO 4) 2 ou 6,022 · 10 23 moléculas de Ca 3 (PO 4) 2 são iguais a 310,174 g.

Unidade de massa atômica (a.m.u.) (outro nome é unidade de carbono (cu)). É igual a 1/12 da massa de um átomo de um isótopo leve de carbono com número de massa 12. A unidade de massa atômica é um valor constante igual a 1,6605402 · 10 a 24 anos

1 am = m em. (C) = ≈ 0,166 · 10-26kg.

Unidades de medida a.m.u. – gramas, quilogramas, etc.

Massa de átomos e moléculas . estou em. , m mol-ly é expresso em quantidades muito pequenas da ordem de 10 −26 kg.

m(N) = 0,167 · 10-26kg = 1,0079 · a.e.m.

m(C) = 1,994 · 10-26kg = 12,011 · a.e.m.

m(CO2) = 7,305 · 10-26kg = 12,011 · a.e.m. + 2 · 15,999 · a.e.m.

Unidades para medir as massas de átomos e moléculas: kg, g, amu. etc.

m em = = A r · sou.; m mol-ly = = M r · a.e.m.

m qualquer número de partículas: m (N) = = M · ν.

estou em. (C) = = 1,992· 10-26kg;

estou em. (C) = = 1,994· 10-26kg.

Massa atômica relativa(A r) mostra quantas vezes a massa média de um átomo da composição isotópica natural de um elemento é maior que 1 a. e.m. Os valores de A r são dados no sistema periódico de elementos por D.I. A r pode ser calculado usando a fórmula A r = . E r é uma quantidade adimensional. A letra subscrita “r” é a primeira letra da palavra inglesa relativa ou latina relativus – relativo, comparativo; a massa de um átomo é comparada a 1 u.

As matérias-primas para a produção de fertilizantes fosfatados, fósforo e todos os compostos de fósforo são apatita e minérios fosfatados. A composição de ambos os tipos de matérias-primas inclui o mineral flúor-apatita Ca 5 (PO 4) 3 F. Os minérios de apatita são de origem vulcânica, enquanto os fosforitos são sedimentos marinhos.

Na Rússia pré-revolucionária, apenas finos depósitos de fosforitos de baixa qualidade eram conhecidos e desenvolvidos. Portanto, um acontecimento de enorme importância económica nacional foi a descoberta de uma jazida de apatite na Península de Kola, nas montanhas Khibiny, na década de 1920. Aqui foi construída uma grande planta de processamento, que separa a rocha extraída em um concentrado com alto teor de fósforo e impurezas - “rejeitos de nefelina”, usado para produzir alumínio, soda, potássio e cimento.

Poderosos depósitos de fosforitos foram descobertos no sul do Cazaquistão, nas montanhas Kara-Tau.

O fertilizante de fósforo mais barato é a fosforita finamente moída - rocha fosfática. O fósforo está contido na forma de fosfato de cálcio insolúvel em água. Portanto, os fosforitos não são absorvidos por todas as plantas e nem por todos os solos. A maior parte dos minérios de fósforo extraídos são processados ​​por métodos químicos em substâncias disponíveis para todas as plantas em qualquer solo. Estes são fosfatos de cálcio solúveis em água: di-hidrogenofosfato de cálcio Ca(H 2 PO 4) 2, que faz parte do superfosfato, uma mistura de NH 4 H 2 PO 4 e (NH 4) 2 HPO 4 - amofos, hidrogenofosfato de cálcio CaHPO 4 (precipitado), pouco solúvel em água, mas solúvel em ácidos fracos, etc. O ácido fosfórico é necessário para a produção de fosfatos solúveis. Como obtê-lo a partir de matérias-primas naturais?

Quando o fosfato de cálcio reage com o ácido sulfúrico, formam-se sulfato de cálcio quase insolúvel e uma solução aquosa de ácido fosfórico:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4 ↓ + Q

Os produtos da reação são separados por filtração. As substâncias envolvidas nesta reação estão uma no estado sólido e a outra no estado líquido. Portanto, para aumentar sua velocidade, a matéria-prima é primeiro moída finamente e misturada ao ácido sulfúrico durante a reação. A reação libera calor, fazendo com que parte da água fornecida com ácido sulfúrico evapora.

O ácido fosfórico é produzido industrialmente de outras maneiras. Quando os fosfatos naturais interagem com o carvão a uma temperatura de cerca de 1600°C, o fósforo é obtido no estado gasoso:

2Ca 3 (PO 4) 2 + 10C = P 4 + 10CO + 6CaO - Q

Esta reação é realizada em fornos elétricos a arco. O fósforo é queimado e o ácido fosfórico é obtido pela reação do anidrido de fósforo resultante com água.

Este método produz um ácido mais puro que o primeiro. Também pode ser obtido a partir de fosfatos de baixa qualidade. Graças à eletrificação do país, este método tornou-se amplamente utilizado nos últimos anos.

Ao atuar sobre os fosfatos naturais triturados com ácido fosfórico, obtém-se um fertilizante fosfatado com um teor bastante elevado de P2O5, o chamado superfosfato duplo:

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca (H 2 PO 4) 2

Ao reagir o ácido fosfórico com a amônia, obtém-se um fertilizante ainda mais valioso - o amofos, um fertilizante complexo contendo nitrogênio junto com fósforo.

O superfosfato duplo, e principalmente o amofos, são os mais utilizados em nosso país. Entre outros fertilizantes obtidos à base de ácido fosfórico, destacamos o chamado precipitado (traduzido do latim como “sedimento”). É obtido pela reação do ácido fosfórico com calcário:

H 3 PO 4 + CaCO 3 + H 2 O = CaHPO 4 * 2H 2 O + CO 2

O hidrogenofosfato de cálcio CaHPO 4, ao contrário do dihidrogenofosfato, é pouco solúvel em água, mas solúvel em ácidos fracos e, portanto, em soluções ácidas do solo e, portanto, é bem absorvido pelas plantas.

Anteriormente, há mais de 100 anos, o chamado superfosfato simples, obtido pela ação do ácido sulfúrico sobre o fosfato de cálcio natural sem separação do ácido fosfórico, era utilizado quase exclusivamente como fertilizante fosfatado. O resultado é uma mistura de dihidrogenofosfato de cálcio e sulfato de cálcio. É um fertilizante com baixo teor de nutrientes - até 20% P 2 O 5. Agora ainda é produzido em fábricas anteriormente construídas, mas de acordo com o plano de longo prazo para o desenvolvimento da produção de fertilizantes minerais em nosso país, não serão construídas novas fábricas de superfosfato simples.

Na produção de ácido fosfórico (de acordo com um dos métodos discutidos) e superfosfato simples, são consumidas grandes quantidades de ácido sulfúrico. Métodos para a produção de fertilizantes fosfatados que não requerem ácido sulfúrico foram desenvolvidos e utilizados nas fábricas. Por exemplo, tratando matérias-primas fosfatadas com ácido nítrico, obtém-se uma solução contendo ácido fosfórico e nitrato de cálcio. A solução é resfriada e os cristais de nitrato de cálcio são separados. Ao neutralizar a solução com amônia, obtém-se amofos.

1. Qual é o conteúdo do mineral fluorapatita na rocha Khibiny apatiton-felino se o concentrado contém 39,4% de P 2 O 5 e assumindo que a fluorapatita está completamente isolada?
2. Por que a moagem fina de rocha fosfática melhora a eficiência da rocha fosfática? Por que é aconselhável adicionar rocha fosfática ao solo antes da semeadura na aragem de outono e misturá-la bem com o solo? Como explicar que o efeito da rocha fosfática é observado ao longo de vários anos?
3. Calcule o conteúdo teórico de P 2 O 5 em superfosfato simples e duplo.
4. Escreva uma equação para a reação entre o fosfato médio e o ácido nítrico. Calcule quanta solução de ácido nítrico a 50% é necessária de acordo com esta equação para reagir com um concentrado contendo 39,4% de P 2 O 5.

Responder:
B) amarelo.

2. Escreva as equações para as reações que levam a uma mudança na acidez do meio (pH) em uma solução de ortofosfato de sódio.

Solução:
Vamos escrever as equações:
De PO 4 + H 2 O:
PO 4 −3 + H 2 O → NPO 4 2− + OH −
NPO 4 2− + H 2 O → H 2 PO 4− + OH −
H 2 PO 4 − + H 2 O → H 3 PO 4 + OH −
Consequentemente, o ambiente torna-se alcalino.

3T. Fórmula de fosfeto de cálcio A) Ca 3 (PO 4) 2 B) Ca (PO 3) 2 C) Ca 2 P 2 O 7 D) Ca 3 P 2

Responder:
D) Ca 3 R 2.
Ca 3 (PO 4) 2 - fosfato de cálcio;
Ca(PO 3) 2 - fosfito de cálcio;
Ca 2 P 2 O 7 - pirofosfato de cálcio.

4. A que temperatura (acima ou abaixo de 100 °C) ocorre a transformação do ácido ortofosfórico em ácido difosfórico?

Responder:
Conversão de ácido ortofosfórico em ácido difosfórico
ocorre em T = 200°C.

5. A reação de formação do ácido difosfórico a partir do ácido ortofosfórico é exo ou endotérmica?

Responder:
A reação de formação de ácido difosfórico a partir do ortofósforo
fornoy é exotérmico.

6. Desenhe a fórmula estrutural do ácido dicrômico.

Responder:

A fórmula estrutural do ácido dicrômico H2Cr2O7 tem

Superfosfato simples Ca(H2PO4)2·H2O + 2CaSO4. Em pó (PC) contém 19-20% de P2O5, granulado (RSG) - 19,5-22%. Este é o primeiro fertilizante mineral artificial, que começou a ser produzido em 1843 na Inglaterra, decompondo fosforitos com ácido sulfúrico.

Na Rússia, atualmente é obtido o seguinte pelo tratamento do concentrado de apatita com ácido sulfúrico:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 7H2SO4 + 3H2O → 3Ca(H2PO4)2 H2O + 7CaSO4 + 2HF.

Assim, o fertilizante contém cerca de 40% de gesso. O superfosfato em pó é um pó fino branco ou cinza claro com odor característico de ácido fosfórico. Dissolve-se mal em água.

Devido à mistura desigual na massa reagente, ocorrem outras reações. Com a falta de ácido, forma-se fosfato de cálcio dibásico:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 4H2SO4 + 12H2O → 6CaHPO4 2H2O + 4CaSO4 + 2HF.

Como resultado, 10-25% do fósforo está na forma solúvel em citrato.

Quando há excesso de ácido sulfúrico, forma-se ácido fosfórico:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 10H2SO4 → 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF.

Portanto, o superfosfato em pó contém 5,0-5,5% de ácido fosfórico livre, o que determina a alta acidez e significativa higroscopicidade do fertilizante. Conseqüentemente, pode ficar úmido e endurecido. De acordo com a norma, sua umidade não deve ultrapassar 12-15%.

Superfosfato simples granulado– são grânulos cinza claro de formato irregular, medindo 1-4 mm. Durante a granulação, é seco até um teor de umidade de 1-4%, o ácido fosfórico é neutralizado com materiais contendo cal (calcário, etc.) ou fosforita, seu teor é reduzido para 1,0-2,5%. Portanto, as propriedades físicas do superfosfato granulado são melhores, não é higroscópico e praticamente não endurece.

Superfosfato duplo (triplo) Ca(H2PO4)2 H2O (RSD) contém 43-49% de P2O5 (C 76). Este é o fertilizante de fósforo mais concentrado. Disponível em formato granulado. A tecnologia de produção inclui duas etapas: 1) produção de ácido ortofosfórico; 2) tratamento da apatita com ácido (C 80).

O ácido ortofosfórico é mais frequentemente obtido pelo método extrativo, ou seja, pela decomposição de apatitas ou fosforitas, inclusive de baixa porcentagem, com ácido sulfúrico de acordo com esta última reação (C 79, 81).

Também foi desenvolvido um método para a produção de ácido fosfórico através dos seguintes processos tecnológicos: a) sublimação de fósforo de fosforitos de baixo percentual a 1400-1500 ºC, b) combustão do fósforo liberado, c) interação do óxido de fósforo resultante com água ( C 81).

O concentrado de apatita é tratado com o ácido fosfórico resultante:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 14H3PO4 + 10H2O→ 10Ca(H2PO4)2 H2O + 2HF.

São grânulos cinza claro ou cinza escuro, ligeiramente solúveis em água, com tamanho de 1 a 4 mm. O teor de ácido fosfórico livre não excede 2,5%, portanto o superfosfato duplo não é higroscópico e não aglomera.

Superfosfato enriquecido contém 23,5-24,5% de P2O5. É obtido pela decomposição do concentrado de apatita com uma mistura de ácidos sulfúrico e fosfórico. Disponível em formato granulado.

Superfós contém 38-40% de P2O5. A produção desse fertilizante é baseada na interação de uma mistura de ácidos sulfúrico e fosfórico com rocha fosfática. Superfos está disponível na forma granular. O fósforo solúvel em água representa apenas metade do conteúdo total (19-20%).

Quando os superfosfatos são adicionados ao solo, ocorre a absorção química, metabólica e biológica do fósforo, que fica fixado no local de aplicação e praticamente não se move ao longo do perfil do solo. Ao mesmo tempo, a quimissorção reduz bastante a disponibilidade de fósforo para as plantas.

Os superfosfatos podem ser usados ​​em todos os solos e para todas as culturas. É mais aconselhável utilizar superfosfato simples em solos pouco abastecidos de enxofre, bem como para leguminosas e crucíferas mais exigentes em enxofre.

Como principal fertilizante, os superfosfatos são melhor aplicados no outono para arar, mas também podem ser aplicados na primavera para cultivo. Para reduzir a retrogradação do fósforo, recomenda-se a aplicação principal local (na maioria das vezes em fita) de superfosfatos, o que determina sua interação mais lenta com o solo.

Uma das formas recomendadas de utilização de formas granulares de superfosfatos é a aplicação pré-semeadura. Às vezes eles também são usados ​​para fertilização. O superfosfato em pó só pode ser usado para semear e fertilizar se tiver boas propriedades físicas, porque o fertilizante úmido e endurecido obstrui o aparelho de semeadura de fertilizantes de semeadoras e cultivadores de alimentação de plantas.

Fertilizantes semisssolúveis (solúveis em ácidos fracos)

Precipitado CaHPO4 2H2O(RP) contém 25-35% de P2O5. Obtido pela neutralização de soluções de ácido fosfórico (resíduo da produção de gelatina de ossos) com leite de cal ou suspensão de giz:

H3PO4 + Ca(OH)2 → CaHPO4 2H2O↓;

H3PO4 + CaCO3 + H2O → CaHPO4 2H2O↓ + CO2.

Pó branco ou cinza claro, finamente moído, insolúvel em água. Conseqüentemente, não é higroscópico e não endurece.

Escória Thomas Ca3(PO4)2 CaO contém 8-20% de P2O5, mas de acordo com a norma, o fertilizante utilizado deve conter pelo menos 14% de fósforo solúvel em citrato. O fertilizante contém magnésio, ferro e microelementos (manganês, molibdênio, etc.). Trata-se de um resíduo da indústria metalúrgica, obtido pelo processamento do ferro fundido rico em fósforo pelo método Thomas. Pó fino e pesado, de cor cinza escuro ou preto, insolúvel em água.

Escória de fosfato de forno aberto Ca3(PO4)2 CaO (RFS) contém 8-12% de P2O5, mas o padrão exige que o teor de fósforo solúvel em citrato no fertilizante seja de pelo menos 10% (C 92). Inclui ferro, magnésio e oligoelementos. Resíduos do processamento de ferro fundido rico em fósforo pelo método de soleira aberta. Pó fino, cinza escuro e empoeirado. Não se dissolve na água.

Fertilizantes moderadamente solúveis.(RF) contém principalmente fósforo na forma de fluorapatita [Ca3(PO4)2]3·CaF2 de forma simplificada, sua fórmula química se parece com Ca3(PO4)2; É obtido pela moagem dos fosforitos até o estado pulverulento, de forma que pelo menos 80% do produto passe por uma peneira com furo de 0,17 mm de diâmetro. Este é o fertilizante de fósforo mais barato. É por isso que a rocha fosfática, apesar de todas as suas deficiências, está firmemente enraizada na gama de fertilizantes fosfatados usados.

Dependendo do depósito de fosforitos, o teor de fósforo no fosfato varia muito. O grau mais alto contém pelo menos 30% de P2O5, o primeiro - 25, o segundo - 22, o terceiro - 19% de P2O5. Este é um pó finamente moído de cor cinza, cinza terroso, cinza escuro ou marrom, insolúvel em água.

A taxa de decomposição da rocha fosfática depende do grau de acidez do solo, do tipo de rocha fosfática e da finura da moagem (C 98).

Em solos com acidez hidrolítica inferior a 2,5 meq por 100 g, a fosfamida é praticamente insolúvel e o fósforo dela não é absorvido pelas plantas. Portanto, é recomendado utilizá-lo em solos mais ácidos. Neste caso, também é necessário levar em consideração o valor da CEC, pois com o mesmo Ng o efeito da fosmuca aumenta com a diminuição da capacidade de absorção.

É importante que a fosmuca possa atuar em pé de igualdade com o superfosfato se o Hg for superior ao valor calculado obtido pela fórmula:

Ng, meq/100 g de solo = 3 + 0,1EKO (C 99).

A dependência da ação da rocha fosfática nos dois indicadores considerados é claramente mostrada no gráfico de Boris Aleksandrovich Golubev (C 100). Assim, bons retornos da rocha fosfática podem ser esperados quando usado em turfa ácida-podzólica, floresta cinzenta. solos e solos vermelhos, bem como naqueles com chernozems podzolizados e lixiviados com alto teor de Hg. Porém, ao usar a phosmuca em solos fortemente ácidos, deve-se levar em consideração a possibilidade de retrogradação dos compostos de fósforo solúveis em água formados durante sua decomposição.

Para a produção de fosfato, é mais conveniente utilizar fosforitos nodulares, mais jovens do ponto de vista geológico, que não possuem estrutura cristalina bem definida e são mais fáceis de decompor. Os fosforitos de origem mais antiga têm uma estrutura cristalina, pelo que o seu fósforo é muito menos acessível às plantas.

O efeito da rocha fosfática, especialmente em solos ligeiramente ácidos, depende em grande parte da finura da moagem. Quanto menor o tamanho das partículas, mais rápida ocorre a interação do fertilizante com o solo e a transição do fósforo em compostos mais solúveis (C 101, 102).

A farinha de fosfato em solos ácidos pode ser aplicada a todas as culturas, e em solos neutros apenas àquelas capazes de utilizar fósforo de fosfatos trissubstituídos (tremoço, trigo sarraceno, mostarda, etc.). Ao aplicar phosmuca em solos neutros sob outras culturas, os seguintes métodos podem ser usados ​​para decompor a phosmuca (C 103).

1) Compostagem com turfa e esterco. A turfa, na maioria dos casos, tem uma reação ácida, que promove a dissolução do fosfato. Além disso, durante a decomposição do estrume e da turfa, é liberada uma quantidade significativa de ácidos orgânicos (C 104).

2) Aplicação de rocha fosfática no trevo. Após a colheita do trevo 2 g.p. Restam muitos restos de restolho e raízes. A Phosmuca é distribuída na superfície, é feita a gradagem e após uma semana é feita a aração. Dentro de uma semana, a grama se decompõe em condições aeróbicas com a formação de ácidos orgânicos.

3) Adição de rocha fosfática ao vapor limpo, no qual, via de regra, ocorre intenso acúmulo de nitratos (ácido nítrico).

4) Mistura de fosfato com fertilizantes fisiologicamente ácidos.

A farinha de fosforito é usada apenas para a aplicação principal, que, para conseguir uma boa mistura e interação de longo prazo com o solo, é melhor realizada no outono, sob aração de outono.

A farinha de fosforito também é utilizada para melhorar a fertilidade do solo, nomeadamente, para aumentar o teor de fósforo disponível. Neste caso, utilizam-se altas doses de fosfamida (1-3 t/ha), que são definidas em função da acidez do solo e do teor inicial de fósforo disponível. Esta técnica de recuperação mais importante, que fornece fósforo às plantas por 6 a 8 anos, é chamada de “fosforificação”.

Taxas de utilização de fósforo de fertilizantes. O fósforo dos fertilizantes solúveis em água é fixado em grandes quantidades pelos solos, portanto, no ano de aplicação, as plantas utilizam apenas 15-25% da quantidade total. A aplicação local de fertilizantes aumenta a taxa de utilização do fósforo em 1,5-2 vezes (C 108).

Ao mesmo tempo, os fertilizantes fosfatados são caracterizados por um efeito colateral significativo, ou seja, têm um efeito positivo no rendimento das culturas durante vários anos. Durante uma rotação de culturas de 7 a 8 campos, são utilizados 40 a 50% de fertilizantes minerais fosfatados.

Doses de fertilizantes fosfatados.

Os fertilizantes fosfatados são geralmente aplicados antes da semeadura e durante a semeadura (plantio). Na zona não-chernozem, uma média de 30-90 kg/ha de P2O5 é utilizada para a aplicação principal em culturas de cereais, e 60-120 kg/ha em culturas em linha e vegetais. Na semeadura, o fósforo é aplicado em baixas doses - de 7 a 30 kg/ha de P2O5.

Momentos e métodos de aplicação de fertilizantes fosfatados. É preferível realizar a aplicação principal no outono, durante a lavoura de outono, para que os fertilizantes atinjam uma camada mais profunda do solo com condições de umidade relativamente estáveis, garantindo a nutrição ininterrupta das plantas. Também pode ser aplicado na primavera para cultivo, mas a aplicação superficial pode fazer com que os fertilizantes acabem na camada superior do solo, muitas vezes secando.

Os fertilizantes fosfatados podem ser adicionados como reservas por 2 a 3 anos. Uma única aplicação de doses aumentadas em 2 a 3 vezes fornece fósforo às plantas por 2 a 3 anos, ao mesmo tempo que reduz o custo do uso de fertilizantes.

O método universalmente recomendado de utilização dos superfosfatos, especialmente relevante em caso de deficiência deles, é a aplicação pré-semeadura, que é preferencialmente realizada com semeadoras combinadas que garantem a colocação dos fertilizantes a uma distância de 2,5-3 cm das sementes em profundidade ou para o lado. O superfosfato granulado pode ser aplicado junto com as sementes, mas para evitar diminuição de sua germinação ao entrar em contato com o fertilizante, a mistura deve ser preparada imediatamente antes da semeadura.

Para fertilização, bem como para aplicação pré-semeadura, apenas fertilizantes solúveis em água são adequados. A fertilização unilateral com fósforo é usada muito raramente, como regra, se não for possível adicionar uma quantidade suficiente de fósforo antes da semeadura. Portanto, o uso de superfosfatos para fertilização não é generalizado. Um exemplo de adição de superfosfato à fertilização é a fertilização com fósforo-potássio (misturado com fertilizantes potássicos) de gramíneas leguminosas perenes. Ressalta-se que esta adubação só é aconselhável quando se utilizam baixas doses de fósforo para a cultura de cobertura de gramíneas.

Basicamente, a fertilização com nitrogênio-fósforo e nitrogênio-fósforo-potássio das culturas em linha é realizada, geralmente com fertilizantes complexos.

Superfosfato– esta mistura de sais de cálcio é obtida tratando fosforitas ou apatitas com uma quantidade calculada de ácido sulfúrico técnico.

Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca (H 2 PO 4) 2 + 2CaSO 4(P 2 O 5 "20%)

A parte útil do superfosfato é o dihidrogenofosfato de cálcio solúvel em água, que é bem absorvido pelas plantas. O sulfato de cálcio é um lastro. Portanto, é mais lucrativo obter superfosfato duplo.

Para fazer isso, primeiro obtemos ácido fosfórico

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

e depois fertilizantes

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2- fertilizante concentrado de fósforo.

Além do superfosfato, um bom fertilizante fosfatado para solos ácidos é precipitado. É obtido neutralizando o ácido fosfórico com cal.

H 3 PO 4 + Ca(OH) 2 = CaHPO 4 ↓ + 2H 2 O

O hidrogenofosfato de cálcio é insolúvel em água, mas solúvel em ácidos do solo.

Amofos – fertilizante combinado, inclui nitrogênio e fósforo.

NH 3 + H 3 PO 4 = NH 4 H 2 PO 4

2NH 3 + H 3 PO 4 = (NH 4) 2 HPO 4

1) com conexão RN e 2) sem ela.

Eles são menos estáveis ​​com a ligação PH (energia PO> energia da ligação PH), portanto são facilmente oxidados pelo oxigênio.

Fósforo H 3 P +1 O 2 – monobásico, que não contém anidrido (K bastante forte = 8,5 * 10 -2).

Sais - hipofosfitos - são altamente solúveis em H 2 O.

Os hipofosfitos e o H 3 PO 2 são agentes redutores energéticos (especialmente em ambiente ácido).

Ortofósforo H 3 +3 PO 3 – H 2 – dibásico, é formado pela interação de P 4 O 6 com H 2 O frio. É uma substância cristalina, um ácido de força média K = 8·10 -3.

Quando aquecido, o H 3 PO 3 é desproporcional.

4H 3 RO 3 ® 3H 3 RO 4 + RN 3

Pirofósforo - H 4 R 2 O 5.

Ácido fosfórico H 4 P 2 O 6– tetrabásico, concentração média (K = 6,1·10-3), seu anidrido não é conhecido.

O composto P 2 O 4 é conhecido, mas ao interagir com H 2 O dá H 3 PO 3 e H 3 PO 4, ou seja, desproporcionais como N 2 O 4

Fósforo fósforo H 4 P 2 O 6- tribásico tem a mesma composição do fósforo, mas difere na estrutura.

Papel biogênico

Azoto na matéria viva 3,10%, ou seja, Vivemos numa atmosfera de nitrogênio, moderadamente enriquecida com oxigênio e em quantidades muito pequenas com outros elementos.

O termo nitrogênio significa sem vida. Recebeu esse nome por sua inércia às reações com outros elementos. Ao mesmo tempo, sabe-se que sem nitrogênio é difícil imaginar a vida na Terra e que nitrogênio e vida são conceitos inseparáveis.

Na biosfera, o nitrogênio é formado durante a fermentação bacteriana de substâncias proteicas, bem como como resultado da decomposição de substâncias contendo nitrogênio que constituem as rochas.

É característico que plantas e animais não consumam nitrogênio livre, mas sim ligado, que se encontra no solo na forma de nitrato e sais de amônio.

As funções de conversão do nitrogênio livre em nitrogênio ligado são desempenhadas por bactérias fixadoras de nitrogênio, que, absorvendo o nitrogênio atmosférico, o utilizam para a síntese de proteínas e outros compostos orgânicos.

Os compostos de nitrogênio, especialmente os nitratos, poluem a biosfera, são prejudiciais ao organismo e podem causar envenenamento humano. O nitrogênio no solo está na forma de substâncias orgânicas inacessíveis às plantas, que são decompostas pelas bactérias em compostos simples NH 3, CO 2, H 2 O e sais. O processo de liberação de amônia é chamado de amonização. A amônia e os ácidos do solo formam sais que são absorvidos pelas plantas.

O nitrogênio atmosférico é fixado por bactérias nodulares que vivem nas raízes das leguminosas. Essas bactérias assimilam o nitrogênio do ar e dele criam substâncias nitrogenadas, que são utilizadas pelas plantas para a síntese de proteínas.

Fósforo– pertence aos elementos relativamente comuns da crosta terrestre. Clark seus 8·10 -2%. Fersman chamou isso de elemento da vida e do pensamento. O corpo de animais, plantas e humanos contém fósforo de centésimos a décimos até uma porcentagem inteira. Sua maior quantidade está concentrada no tecido ósseo (em humanos, os ossos contêm 5,05% e o esmalte dentário contém 17% de fósforo). Existe uma quantidade relativamente alta de fósforo no tecido cerebral e nos músculos. O fósforo nos organismos fornece processos energéticos. Com falta de fósforo no organismo (abaixo de 0,1%), os animais desenvolvem doenças ósseas.

Arsênico– em diferentes casos e tipos atua como veneno e como agente curativo. A história fornece muitos casos de arsênico sendo usado como veneno para envenenar oponentes. Os sintomas de envenenamento por arsênico são gosto metálico na boca, vômitos, dor abdominal em envenenamento grave, convulsões, paralisia, morte;

Ao mesmo tempo, o arsênico é ¾ o componente mais importante de muitos medicamentos. Em pequenas quantidades, os sais de arsênico e ácidos arsenosos melhoram a nutrição animal e potencializam os processos de assimilação e absorção de nitrogênio e fósforo.

Os países da NATO utilizam arsénico para fabricar armas mortais.

Ortoarsenatos são usados ​​na agricultura como inseticidas.

Na 2 HAsO 4, Na 3 AsO 4

CaHAsO 4, Ca 3 (AsO 4) 2

AULA 6

Tópico: p - Elementos do grupo VI