Grupa A

1. ABSORBANCJA – jest miarą zdolności pochłaniania przez ośrodki przejrzyste promieniowanie elektromagnetycznego o określonej długości fali .
A= log I_o/I
I₀- netęnie światła padającego na ośrodek pochłaniający (np. przed kuwetą)
I- natężenie światła opuszczającego ośrodek absorbujący (np. za kuwetą)

2.REAKCJE POWSTAWANIA KWASU FOSFOROWEGO

Metoda Mokra Ca₃(PO₄)_{2(s) ­­­­­­­}­_­­­+3h₂SO_4(l) 2H₃PO_4(l) + 3CaSO_4(s)

Metoda Sucha P₄ + 5O­­₂ P₄O₁₀ + 6H­₂O 4H₃PO₄

3. RÓWNANIE HYDROLIZY KW. PIROFOSFOROWEGO

2H₃PO₄ H₄P_2­­O₂ + H₂O

4. DLACZEGO FOSFOR TO PIERWIASTEK BIOGENNY?
Wchodzi w skład dwóch niezwykle ważnych klas biomolekuł
- kwasów nukleinowych
- fosfolipidów

5. ŹRÓDŁA SKAŻENIA ŚRODOWISKA FOSFORANAMI.
- spływ nawozów fosforanowych z pół
- zrzut nieoczyszczonych ścieków bytowych
- stosowanie detergentów zawierających polifosforany

6. W JAKI SPOSÓB USUWA SIĘ FOSFORANY ZE ŚCIEKÓW W OCZYSZCZALNI?

Fosforany są zanieczyszczeniem stosunkowo łatwo usuwalnym ze ścieków. Usuwane są
biologicznie oraz chemicznie, co wiąże się z niską rozpuszczalnością soli metali II i III wartościowych. Fosforany są niezbędne do rozwoju biomasy, stąd około 30% pierwotnej zawartości fosforanów zostanie zaadsorbowane przez osad aktywny. Ponadto można stosować specjalne szczepy bakterii fosforowych, które gromadzą w swoich komórkach polifosforany, przez co mają szczególną zdolność usuwania fosforanów ze ścieków. Metody chemiczne polegają na wytrącaniu fosforanów za pomocą: Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, FeCl3.

7. DLACZEGO I JAKIE FOSFORANY STOSUJE SIĘ W DENETRGENTACH?
W procesie prania niezbędne jest zmiękczenie wody, czyli usunięcie z niej jonów dwuwartościowych. Najtańszymi substancjami są polifosforany nieorganiczne.

8. MEDOTA SPEKTROFOTOMETRYCZNEGO OZNACZENIA FOSFORANÓW Z UŻYCIEM MOLIBDENIANU AMONU.

Metoda ta dotyczy oznaczania fosforanów w próbkach wody powierzchniowej, gruntowej i morskiej. Może być również wykorzystywana do wykrywania fosforanów w ściekach, produkcjach przemysłowych i spożywczych. Tą metodą oznaczamy tylko fosforany (V) Aby oznaczyć fosfor ogólny przed analizą niezbędna jest mineralizacja próbki.

_­PO₄^{3- ­­}+ 12MoO₄^2- + 24H⁺ PMo₁₂O₄₀^3- + 12H₂O

9. MEDOTA SERII WZORCÓW

Przygotowuje się zestaw roztworów wzorcowych substancji oznaczalnej (analitu) o rosnącym stężeniu. Pierwszy roztwór nie zawiera analitu (próba ślepa), drugi zawiera ilość odpowiadającą dolnemu limitowi oznaczalności, kolejne powinny różnić się stężeniem, stężenie powinni rosnąc równomiernie. Najbardziej stężony roztwór nie może wykraczać poza zakres metody. Roztwory wzorcowe swoim składem powinny przypominać próbkę. Dla odpowiednio przygotowanych wzorców mierzymy absorbancję uwzględniając próbę ślepą (A=O). Za pomocą metody regresji liniowej do punktów pomiarowych. Dopasowujemy równanie prostej, wyznaczamy współczynnik proporcjonalności między sygnałem analitycznym a stężeniem analitu.

10. FOSFOR OGÓLNIE TO SUMA WSZYSTKICH ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH ZAWIERAJĄCYCH FOSFOR WYSTĘPUJĄCYCH W PRÓBIE ŚRODOWISKOWEJ. NA JAKIE GRUPY DZIELIMY TE ZWIĄZKI?

Apatyty najważniejszy minerał fosforu, oraz fosforyty jest to główny surowiec do produkcji nawozów fosforowych.

GRUPA B

1. KORZYSTAJĄC Z ODPOWIEDNICH PRZYKŁADÓW OMÓW ROZPUSZCZALNOŚC ORTOFOSFORANÓW (V) W WODZIE.
Dobrze rozpuszczalne w wodzie są tylko fosforany litowców, czyli przede wszystkim

Na3PO4 lub K3PO4

Ortofosforany (V) wszystkich pozostałych metali są trudno rozpuszczalne. Rozpuszczalność wodorofosforanów w wodzie jest lepsza niż rozpuszczalność zwykłych ortofosforanów, rozpuszczalność diwodorofosforanów jest lepsza niż wodorofosforanów, co widać na następującym przykładzie:
W 1 dm3 wody rozpuści się: 3,5·10-5 g Ca3(PO4)2; 0,153g CaHPO4 i 93,9 g Ca(H2PO4)2,

Dlaczego diwodorofosforan wapnia Ca(H2PO4)2 nazywany superfosfatem jest stosowany jako jeden z najważniejszych nawozów sztucznych. W pH kwaśnym rozpuszczalność ortofosforanów(V) i wodoroortofosforanów(V) znacznie wzrasta.

2. CO TO JEST SUPERFOSFATEM I JEGO ZASTOSOWANIE.
Diwodorofosforan wapnia Ca(H2PO4)2 nazywany superfosfatem jest stosowany jako jeden z najważniejszych nawozów sztucznych. rozpuszczalność Diwodorofosforanów jest lepsza niż wodorofosforanów.

3. SKUTKI SKAŻENIA SRODOWISKA FOSFORANAMI

Przeżyźniania zbiorników wodnych (zjawisko eutrofizacji) – związane z działalnością człowieka.

4. OMÓW REAKCJE FOSFORANÓW Z MOLIBDENIANAMI W ŚRODOWISKU KWAŚNYM.
W środowisku kwaśnym zachodzi reakcja:

_­PO₄^{3- ­­}+ 12MoO₄^2- + 24H⁺ PMo₁₂O₄₀^3- + 12H₂O

Powstały związek H3PMo12O40 to kwas fosfomolibdenowy. Związek ten w formie czystej to żółte ciało stałe dość dobrze rozpuszczalne w wodzie, łatwo ulega redukcji np. pod wpływem SnCl2 lub niektórych związków organicznych, tworząc intensywnie zabarwiony niebieski związek nazwany błękitem molibdenowym. Intensywne niebieskie zabarwienie pojawia się na skutek częściowej redukcji molibdenu do stopnia V:

PMo^VI₁₂o₄₀^3-+ 4e^- PMo^V₄Mo^VI₈O₄₀^7-

Identyczną reakcje z molibdenianami dają też arseniany (V), krzemiany i germaniany.
Ogólna reakcja:

XO₄^n- + 12MoO₄^2- + 24H⁺ XMo­₁₂O₄₀^n- + 12H₂O gdzie
n = 3 dla P i As, n = 4 dla Si i Ge

5. ZA POMOCĄ ODPOWIEDNIEJ REAKCJI UDOWODNIJ ZASADOWE WŁASCIWOŚCI FOSFORIAKU.
Czysty PH3 jest analogiem amoniaku i podobnie jak amoniak jest słaba zasadą:
PH₃ + HCl PH₄Cl (chlorek fosfiny)

6. CZYNNIKI PRZESZKADZAJĄCE W OZNACZANIU MOLIBDENIANÓW METODĄ SPEKTROFOTOMETRYCZNĄ Z WYKORZYSTANIEM MOLIBDENIANIU AMONU.
a) czynniki niespecyficzne – próbka nie może być bezbarwna, występowanie w roztworze innych związków absorbujących w podobnym zakresie długości fali (690 nm), próbka nie może być mętna, nie może zawierać zbyt dużo koloidalnej krzemionki, stężenie fosforanów musi być mniejsze niż 0,8mg/dm³
b) czynniki specyficzne- próbka nie może zawierać arsenianów (V), rozpuszczalnych krzemianów i germanianów, inne czynniki przeszkadzające Fe³⁺ > 1 mg/dm³; Fe²⁺ > 100 mg/dm³ ; NO₂^- > 25 mg/dm³, znaczne stężenie chlorków. Znaczne stężenie jonów żelaza (II)lub(III), ewentualnie innych jonów II lub III wartościowych do próbki należy dodać 0,1M roztwór EDTA. Obecność znacznych stężeń chlorków powoduje zmianę zabarwienia kompleksu z niebieskiego na zielonkawo-niebieski. W tej sytuacji należy określić poziom stężenie chlorków w próbkach, a następnie przygotować serię wzorców zawierających chlorki na poziomie porównywalnym z próbkami, znaleźć maksimum absorbancji i przygotować krzywą wzorcową dla takich roztworów.

7. BUFOR FOSFORANOWY – SKŁAD
NaH2PO4 + Na2HPO4 – bufor fosforanowy
Słaby kwas i sól tego kwasu z mocną zasadą tworzy roztwór buforowy.

8. OBIEG FOSFORU
Jest to przykład bardzo prostego cyklu otwartego. Fosfor (P), ważny i niezbędny składnik cytoplazmy, krąży w ekosystemach lądowych; organiczne związki fosforu w szczątkach organicznych ulegają zmineralizowaniu na fosforany przez bioreduktory i pobierane są na nowo przez korzenie roślin. Skały pochodzące z dawnych epok geologicznych, zawierające wielkie zapasy fosforu, wietrzejąc dostarczają fosforanów ekosystemom lądowym. Jednakże duże ilości fosforanów biorące udział w obiegu wody są wymywane i wynoszone do morza, wzbogacając także przymorskie wody słonawe i żywią fitoplankton oraz zaczynające się od niego łańcuchy troficzne. Część fosforu zawartego w martwych organizmach zatraca się w osadach głębinowych, część zaś, która trafia do osadów na małych głębokościach, może być odzyskiwana przez morskie ekosystemy, a nawet może powrócić na ląd za pośrednictwem ptaków morskich i dzięki rybołówstwu.

9. PRAWO LAMBERTA BERRA
– opisuje pochłanianie promieniowania elektromagnetycznego przy przechodzeniu przez częściowo absorbujący i rozpraszający ośrodek.
W ogólnym przypadku prawo to głosi, że absorbancja jest wprost proporcjonalna do stężenia c i grubości warstwy l roztworu, przez który przechodzi promieniowanie:

A = k c l

gdzie:
A – absorbancja
k – stała proporcjonalności
c – stężenie substancji w roztworze
l – grubość warstwy absorbującej

10. JAK PRZEPROWADZIĆ MINERALIZACJĘ PRÓBKI BY OZNACZYĆ CZŁKOWITĄ ZAWARTOŚĆ FOSFORU.
-Do kolby stożkowej dodać 1 cm3 25% H2SO4 oraz 0,4g nadsiarczanu amonu.
-Włożyć do kolby stożkowej pręcik szklany, postawić na kuchence elektrycznej i gotować w temperaturze wrzenia wody przez około 20 minut. Jeżeli w krótszym czasie w kolbie pozostanie niewielka ilość roztworu ogrzewanie należy przerwać.
-Po zakończeniu ogrzewania ostrożnie ściągnąć kolby z kuchenki i odstawić na chwilę by ostygły.