Фосфин PH3
Фосфин (фосфористый водород) при н.у. является ядовитым бесцветным газом, имеющим запах чеснока.
Фосфин хорошо растворяется в органических растворителях, но малорастворим в воде.
- Молярная масса: 34,00 г/моль
- Плотность: 1,379 г/л (25°C)
- Энергия ионизации: 9,96±0,01 эВ
- tпл.: -133,8°C
- tкип.: -87,8°C
По сравнению с аммиаком, фосфин имеет более низкие температуры кипения и плавления по причине очень слабых водородных связей между молекулами PH3.
Химические свойства фосфина
При растворении в воде фосфин образует очень слабое основание - гидрат (коэффициент диссоциации = 4·1025)
PH3+H2O ↔ PH4OH ↔ PH3·H2O ↔ PH4++OH-
С сильными кислотами фосфин образует соли (содержат ион PH4+) - крайне неустойчивые, легко гидролизующиеся, бесцветные кристаллы, которые, как и сам фосфин, являются сильными восстановителями:
PH3+HCl = PH4Cl (хлорид фосфония)
PH3+HClO4 = PH4ClO4 (перхлорат фосфония)
В окислительно-восстановительных реакциях фосфин является более сильным восстановителем, чем аммиак, что объясняется степенью окисления фосфора (-3), которую он принимает в молекуле фосфина - это самая низкая из возможных степеней окисления для фосфора, которая менее устойчива, чем у азота в молекуле аммиака.
При температуре порядка 150°C фосфин самовоспламеняется на воздухе:
2P-3H3+4O2 = P2+5O5+3H2O
Соли малоактивных металлов фосфин восстанавливает до свободного металла:
P-3H+8Ag+1NO3+4H2O = H3P+5O4+8Ag0+8HNO3
Получение фосфина:
- взаимодействием фосфора с водными растворами щелочей в реакциях диспропорционирования:
4P0+3KOH+3H2O = P-3H3↑+3KH2P+1O2 - действием соляной кислоты на фосфиды металлов:
Zn3P2+6HCl = 2PH3↑+3ZnCl2