リンの単体と化合物の性質・製法

単体

リンの単体には黄リンP₄と赤リンPの２種類が存在する。
これら２つは、同じリン元素からできているため「同素体」の関係にあるが、様々な点で違いがある。

まずは、それぞれの特徴をまとめた次の表を見てみよう。
　　

	黄リン	赤リン
化学式	P4 （分子式）	P （組成式）
構造	正四面体	無定形
毒性	あり	なし
その他特徴	自然発火する （水中に保存） 真空中で加熱すると赤リンに	マッチの箱の横に付いているヤツ

 
まずは、化学式に注目。
黄リンはP原子４つから成り立っているので分子式P₄で表すのに対し、赤リンは無数のPが集まってできているので組成式Pで表す。
また、毒性についても決定的な違いがある。
黄リンは毒性を示すが、赤リンは示さないんだ。
これは重要な違いなので、よく覚えておこう。

化合物

酸化物「十酸化四リンP₄O₁₀」

黄リンや赤リンを空気中で燃焼させると、白色粉末の酸化物が生成する。
これが十酸化四リンP₄O₁₀だ。

十酸化四リンは潮解性があり吸湿性が極めて高いため、中性の乾燥剤として用いられる。
（乾燥剤に関して詳しいことは「目指せ乾燥剤マスター！高校化学で出てくる酸性・中性・塩基性の乾燥剤の一覧や分類・仕組みを徹底解説！！」を見てみてね！）

オキソ酸「リン酸H₃PO₄」

リンを含むオキソ酸として有名なのは、リン酸H₃PO₄だ。

リン酸は、十酸化四リンに水を加えて加熱すると生じる。

塩

リン酸を含む塩で有名なのは次の３つ。
　　

	リン酸イオン PO43-	リン酸水素イオン HPO42-	リン酸二水素イオン H2PO4–
Ca2+	リン酸カルシウム Ca3(PO4)2	リン酸水素カルシウム CaHPO4	リン酸二水素カルシウム Ca(H2PO4)2

 
リン酸カルシウムCa₃(PO₄)₂は骨や歯の主成分で、リン酸二水素カルシウムCa(H₂PO₄)₂はCaSO₄と混合して肥料などに用いられる。

また、Ca(H₂PO₄)₂とCaSO₄の混合物は過リン酸石灰と 呼ばれており、これを作る反応式は以下の通り。