磷化氢在水中溶解度有多大，请高人赐教！

Question

我们化学老师说除去电石和水反应产生的杂质气体PH3可以直接用水溶解吸收，理由是N，P是一族，而NH3极易溶于水，故PH3也易溶于水。
但是我总觉得不对，因为NH3能与水形成氢键，从而增大其溶解度，但PH3却不能与水形成氢键，这是原因之一。
另外，从氧族看，水分子与水分子之间能形成氢键，但H2S则不能和水形成氢键，所以H2S在水中溶解度也很小，我想PH3和H2S会不会很类似呢(不过HX又易溶于水……郁闷……）？

另：我在一本无机书中看到，书上直接把磷化氢称为膦分子，这种称呼正确吗？

请高手大虾回答以下问题(信息题,上面都是废话^_^)：
1.PH3在水中溶解度究竟有多大?(请注明数据来源,因为我翻了N本无机书都没有找到有关信息)
2a.如果PH3在水中溶解度大的话,请解释为什么H2S在水中的溶解度那么小.(因为硫的电负性比磷大，H2S的极性应比PH3强才对）
2b.如果PH3在水中溶解度小的话,请说明应如何除去乙炔中的H2S,PH3气体,同时请解释为什么卤化氢都易溶,而氧族,氮族的氢化物都难溶呢(当然不包括H2O和NH3)
3.无机中膦就指PH3,而有机中膦和胺类似,指含有-PH2官能团的有机磷衍生物,这种说法对吗?

请高人赐教……

Answer 1

2b.如果PH3在水中溶解度小的话,请说明应如何除去乙炔中的H2S,PH3气体,同时请解释为什么卤化氢都易溶,而氧族,氮族的氢化物都难溶呢(当然不包括H2O和NH3)

你的要求真的是非一般的多啊。。。
除H2S和PH3可以把乙炔通过弱酸性的高锰酸钾洗一下，因为H2S和PH3都有很强的还原性，这种弱酸条件的高锰酸钾不会把乙炔给氧化掉的。如果怕H2S不会被干死的话可以先通过硝酸铅溶液，这样就行了
卤族，氧族,氮族的氢化物在水中的溶解度问题我觉得是因为是卤族元素的氢化物在水中可以电离，水合能很大，这样的话溶解度当然会大。溶解性的问题你可以参考一下那题“为何有些东西可以溶于水而有些不能? ”：http://zhidao.baidu.com/question/45877074.html 里的答案。

3.无机中膦就指PH3,而有机中膦和胺类似,指含有-PH2官能团的有机磷衍生物,这种说法对吗?
胺不是指含－NH2官能团的有机物，是指一些氮上有取代基的有机物（当然氮上有取代基的也不全都是胺），其中包含含－NH2官能团的有机物。膦当然也不是指含有-PH2官能团的有机磷衍生物了，是指磷中有取代基的有机物，但磷上有取代基的也不全都是膦。找本有机书来看看吧，好像在这里说不清楚，你一看书就会明白了，因为书上有很多的例子，画有很多结构式。。。

Answer 2

磷化氢的性质

PH3在183.28K凝为液体，139.25K凝结为固体，临界温度为324K，临界压力为。PH3在水中的溶解度比NH3小得多，在290K时，每100水能溶解26 的PH3。PH3水溶液的碱性也比氨水弱。生成的水合物PH3·H2O，相当于NH3·H2O的类似物。由于磷盐极易水解，水溶液中并不能生成，而生成PH3从溶液中逸出。

（1）PH3中P的氧化数为-3，从它的标准电极电势看，PH3是个强还原剂。

因此，PH3能从 等盐溶液中还原出金属。

将PH3通入AgNO3溶液中，Ag即析出

将PH3通入CuSO4溶液时，即有磷化亚铜Cu3P和Cu沉淀析出

另外，PH3在空气中的着火点是423K，它在空气中燃烧生成磷酸，也表现出它的强还原性

（2）与NH3相似，PH3和它的取代衍生物PR3能与过渡元素形成多种配位化合物，其配位能力比NH3或胺强得多。因此PR3除了提供配位电子对外，配合物中心离子还可以向磷原子的空d轨道反馈电子，加强了配离子的稳定性。例如：CuCl·PH3、PtCl2·2P(CH3)3等。
（3）PH3在空气中能自燃，因为在这个气体中常含有更活泼易自燃的联膦P2H4，联膦是联氨N2H4的类似物。

参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/19798452.html

Answer 3

看来你老师说的不太对
磷化氢; 膦; 膦烷; Phosphine; Hydrogen phosphide; Phosphorus trihydride; CAS：7803-51-2

理化性质

无色气体。纯时几乎无味,但工业品有腐鱼样臭味。分子式H3-P。分子量34。相对密度 1.17。熔点 -133℃。沸点 -87.7℃。自燃点 100～150℃。蒸气压 20 atm(-3℃)。与空气混合物爆炸下限 1.79%(26 g/m3。微溶于水(20℃时,能溶解 0.26 体积磷化氢)。空气中含痕量P2H4可自燃; 浓度达到一定程度时可发生爆炸。能与氧气、卤素发生剧烈化合反应。通过灼热金属块生成磷化物,放出氢气。还能与铜、银、金及他们的盐类反应。

参考资料：http://baike.baidu.com/view/1281893.htm

Answer 4

无色气体。纯时几乎无味,但工业品有腐鱼样臭味。分子式H3-P。分子量34。相对密度 1.17。熔点 -133℃。沸点 -87.7℃。自燃点 100～150℃。蒸气压 20 atm(-3℃)。与空气混合物爆炸下限 1.79%(26 g/m3。微溶于水(20℃时,能溶解 0.26 体积磷化氢)。空气中含痕量P2H4可自燃; 浓度达到一定程度时可发生爆炸。能与氧气、卤素发生剧烈化合反应。通过灼热金属块生成磷化物,放出氢气。还能与铜、银、金及他们的盐类反应。
PH3在183.28K凝为液体，139.25K凝结为固体，临界温度为324K，临界压力为。PH3在水中的溶解度比NH3小得多，在290K时，每100水能溶解26 的PH3。PH3水溶液的碱性也比氨水弱。生成的水合物PH3·H2O，相当于NH3·H2O的类似物。由于磷盐极易水解，水溶液中并不能生成，而生成PH3从溶液中逸出。

（1）PH3中P的氧化数为-3，从它的标准电极电势看，PH3是个强还原剂。

因此，PH3能从 等盐溶液中还原出金属。

将PH3通入AgNO3溶液中，Ag即析出

将PH3通入CuSO4溶液时，即有磷化亚铜Cu3P和Cu沉淀析出

另外，PH3在空气中的着火点是423K，它在空气中燃烧生成磷酸，也表现出它的强还原性

（2）与NH3相似，PH3和它的取代衍生物PR3能与过渡元素形成多种配位化合物，其配位能力比NH3或胺强得多。因此PR3除了提供配位电子对外，配合物中心离子还可以向磷原子的空d轨道反馈电子，加强了配离子的稳定性。例如：CuCl·PH3、PtCl2·2P(CH3)3等。
（3）PH3在空气中能自燃，因为在这个气体中常含有更活泼易自燃的联膦P2H4，联膦是联氨N2H4的类似物。
2b.如果PH3在水中溶解度小的话,请说明应如何除去乙炔中的H2S,PH3气体,同时请解释为什么卤化氢都易溶,而氧族,氮族的氢化物都难溶呢(当然不包括H2O和NH3)

你的要求真的是非一般的多啊。。。
除H2S和PH3可以把乙炔通过弱酸性的高锰酸钾洗一下，因为H2S和PH3都有很强的还原性，这种弱酸条件的高锰酸钾不会把乙炔给氧化掉的。如果怕H2S不会被干死的话可以先通过硝酸铅溶液，这样就行了
卤族，氧族,氮族的氢化物在水中的溶解度问题我觉得是因为是卤族元素的氢化物在水中可以电离，水合能很大，这样的话溶解度当然会大。3.无机中膦就指PH3,而有机中膦和胺类似,指含有-PH2官能团的有机磷衍生物,这种说法对吗?
胺不是指含－NH2官能团的有机物，是指一些氮上有取代基的有机物（当然氮上有取代基的也不全都是胺），其中包含含－NH2官能团的有机物。膦当然也不是指含有-PH2官能团的有机磷衍生物了，是指磷中有取代基的有机物，但磷上有取代基的也不全都是膦。