Химия 9 класс

1. P → P2O5 (ОВР):
4P + 5O2 → 2P2O5
В этой реакции фосфор окисляется (отдает электроны), а кислород восстанавливается (принимает электроны).

2. P2O5 → H3PO4:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Это реакция гидратации оксида фосфора(V).

3. H3PO4 → K3PO4 (с точки зрения ТЭД):
H3PO4 + 3KOH → K3PO4 + 3H2O
H3PO4 + 3K+ + 3OH- → 3K+ + PO4^3- + 3H2O

4. K3PO4 → Ag3PO4 (с точки зрения ТЭД):
K3PO4 + 3AgNO3 → Ag3PO4↓ + 3KNO3
3K+ + PO4^3- + 3Ag+ + 3NO3^- → Ag3PO4↓ + 3K+ + 3NO3^-

5. Ca3P2:
Это соединение не является частью цепочки превращений, но это фосфид кальция. Его можно получить прямым взаимодействием кальция и фосфора при высокой температуре:
3Ca + 2P → Ca3P2

Давайте разберем указанные превращения и проанализируем их с точки зрения термохимии и термодинамики (ТЭД). Превращение P → P₂O₅ как одно из окислительно-восстановительных (ОВР) реакций, а также последующие преобразования, которые вы упомянули.

### 1. Превращение P → P₂O₅

**Реакция:**
\[ 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 \]

**ТЭД:**
- Это реакция окисления, в которой фосфор (P) окисляется до фосфора(V) (P₂O₅).
- Оценка свободной энергии, энтальпии и энтропии позволяет предположить, что реакция экзотермична при образовании P₂O₅, что делает ее термодинамически выгодной.

### 2. Превращение P₂O₅ → H₃PO₄

**Реакция:**
\[ P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 \]

**ТЭД:**
- Это реакция гидратации, где оксид фосфора(V) реагирует с водой, образуя фосфорную кислоту.
- Термодинамика этой реакции также благоприятна, так как она происходит с выделением энергии.

### 3. Превращение H₃PO₄ → K₃PO₄

**Реакция:**
\[ H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O \]

**ТЭД:**
- Это нейтрализация, где фосфорная кислота реагирует с гидроксидом калия (KOH), образуя калий фосфат и воду.
- Реакция экзотермична и сопровождается выделением тепла.

### 4. Превращение K₃PO₄ → Ag₃PO₄

**Реакция:**
\[ K_3PO_4 + 3AgNO_3 \rightarrow Ag_3PO_4 + 3KNO_3 \]

**ТЭД:**
- Это реакция обмена, в которой калий фосфат реагирует с серебряной нитратой, образуя серебро фосфат и нитрат калия.
- Термодинамика этой реакции также благоприятна, так как она приводит к образованию малорастворимого Ag₃PO₄.

### 5. Превращение ↓ Ca₃P₂

**Реакция:**
\[ 3Ca + P \rightarrow Ca_3P_2 \]

**ТЭД:**
- Это прямое превращение, в котором кальций и фосфор реагируют, образуя фосфид кальция.
- Эта реакция также является экзотермичной, и её термодинамика зависит от энергии связей между кальцием и фосфором в образующемся фосфиде.

### Заключение

Таким образом, все указанные превращения можно рассмотреть в контексте термохимических свойств: большинство из них экзотермичны и происходят с выделением тепла, создавая термодинамически благоприятные условия для реакций. Первая реакция P → P₂O₅ — это окислительное преобразование, после чего идут реакции гидратации и нейтрализации, приводящие к образованию фосфатных соединений. Подобные реакции имеют большое значение как в химических процессах, так и в практическом применении (например, в производстве удобрений и в аналитической химии).