Валентные возможности атома фосфора
Укажите валентные возможности атома фосфора. Почему этот химический элемент называют электронным аналогом азота. С какими атомами чаще всего фосфор образует химические связи? Почему?
Фосфор является электронным аналогом азота: пять валентных электронов в обоих случаях располагаются на s- и p-подуровнях:
Однако фосфор в отличие от азота имеет свободные d-орбитали, поскольку главное квантовое число для уровня энергии, на котором располагаются его валентные электроны, равно 3, а не 2, как у азота. Кроме того, размеры атома фосфора значительно больше (на 0,4А), чем у азота. Так, ковалентный радиус азота составляет 0,71А, а фосфора – 1,10А. Соответственно электроотрицательность фосфора (2,1) в 1,5 раза ниже, чем электроотрицательность азота (3,0). Это приводит к тому, что в аналогичных соединениях фосфора и азота одинаковой оказывается чаще всего только стехиометрия соединений (их формальный состав), а строение и свойства существенно различаются.
Так же как азот, фосфор образует ковалентные связи с атомами других элементов и себе подобными. Редкое исключение составляют в значительной мере ионные связи в фосфидах наиболее электроположительных металлов, например . Однако, если азот склонен к созданию молекулярных структур с очень прочными кратными связями, например с , то фосфор обычно образует одинарные -связи, значительно более прочные, чем одинарные -связи азота.
Это приводит к том, что валентные возможности атома фосфора позволяют ему образовывать полимеры с одинарными связями (окислы, полифосфаты, простое вещество фосфор — ), вместо того, чтобы, как азот, давать мономеры с кратными связями.