TỔNG HỢP KIẾN THỨC HĨA VƠ CƠ
MỤC LỤC:
A. KIM LOẠI ............................................................................................................1
I - Kim loại.................................................................................................................................. 1
1. Tính chất vật lý ................................................................................................................. 1
2. Tính chất hóa học:............................................................................................................. 1
3. Điều chế kim loại: ............................................................................................................. 1
4. Dãy điện hóa của kim loại: ............................................................................................... 2
5. Sự ăn mòn kim loại ........................................................................................................... 3
II – Điện phân ............................................................................................................................. 3
1. Khái niệm .......................................................................................................................... 3
2. Phân loại............................................................................................................................ 3
3. Định luật Faraday .............................................................................................................. 4
III – Một số kim loại quan trọng ................................................................................................. 4
1. Kim loại kiềm – kiềm thổ: ................................................................................................. 4
2. Nhôm (Al) ......................................................................................................................... 5
3. Crom (Cr) .......................................................................................................................... 5
4. Sắt (Fe) .............................................................................................................................. 6
IV – Nước cứng .......................................................................................................................... 6
1. Khái niệm .......................................................................................................................... 6
2. Phân loại............................................................................................................................ 6
3. Cách làm mềm nước cứng ................................................................................................ 6
B. AXIT, NH3 VÀ MUỐI CỦA CHÚNG ................................................................6
I – H2SO4 .................................................................................................................................... 6
II – HNO3 .................................................................................................................................... 7
III – NH3 ..................................................................................................................................... 8
IV – H3PO4.................................................................................................................................. 9
C. PHÂN BÓN HÓA HỌC.....................................................................................10
I – Phân đạm ............................................................................................................................. 10
II – Phân lân .............................................................................................................................. 10
III – Phân Kali........................................................................................................................... 10
IV – Phân hỗn hợp và phân phức hợp ....................................................................................... 11
V – Phân vi lượng..................................................................................................................... 11
A. KIM LOẠI
I - Kim loại
1. Tính chất vật lý: tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim
- Thứ tự độ dẫn điện: Ag > Cu > Au > Al > Fe > …
- Thứ tự độ dẫn nhiệt: Ag > Cu > Al >…
- Nguyên nhân của các tính chất trên: do e tự do
2. Tính chất hóa học: tính khử
- Kim loại dễ bị oxi hóa thành ion dương
M
Mn+ + ne
- Kim loại có thể tác dụng được với:
a. Phi kim: Hầu hết các kim loại khử được phi kim thành ion âm. VD:
t0
Fe + O2
Fe3O4
b. Axit: Hầu hết các kim loại đều tác dụng với axit (trừ Pt và Au)
• Axit loại 11: Kim loại tác dụng với axit tạo thành muối và giải phóng H2
𝑛
M + n H+
Mn+ + H2
2
2
• Axit loại 2 : Kim loại bị oxi hóa đến mức cao nhất, N+5 và S+6 bị khử xuống các
mức oxi hóa thấp hơn như N+4 (NO2), N+2 (NO); N0 (N2); N-3 (NH4+); S+4 (SO2); S0;
S-2 (H2S)
c. Muối: Trong dung dịc, kim loại hoạt động mạnh (trừ kim loại kiềm) khử ion kim
loại hoạt động yếu thành kim loại tự do
Fe + CuCl2
FeCl2 + Cu
3. Điều chế kim loại:
- Có 3 phương pháp điều chế kim loại:
• Phương pháp nhiệt luyện:
- Áp dụng cho các kim loại đứng sau Al (chủ yếu là kim loại trung bình)
- Dùng các chất khử (H2, Al, CO) khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao
• Phương pháp thủy luyện:
- Áp dụng cho các kim loại trung bình và yếu (chủ yếu là kim loại yếu)
- Dùng kim loại mạnh hơn khử ion kim loại cần điều chế trong dung dịch
muối về dạng kim loại tự do.
• Phương pháp điện phân:
- Điện phân nóng chảy:
▪ Áp dụng cho các kim loại đứng trước Zn
▪ Điện phân nóng chảy các hợp chất của kim loại cần điều chế
- Điện phân dung dịch:
▪ Áp dụng cho các kim loại đứng sau Al
▪ Điện phân dung dịch muối của kim loại cần điều chế
1
2
Gồm các axit như HCl, H2SO4 loãng
Gồm các axit như HNO3, H2SO4 đặc nóng
1
4. Dãy điện hóa của kim loại:
- Là dãy các cặp oxi hóa – khử được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của ion
kim loại và giảm dần tính khử của kim loại
- Dãy điện hóa :
Tăng dần tính oxi hóa
K + Na+ Ba2+ Ca2+ Mg 2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ 2H + Cu2+ Hg + Ag + Fe3+ 𝑃𝑡 + Au3+
K Na Ba Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Fe2+ Pt Au
Tăng dần tính khử
(Mẹo nhớ: Khi Nào Bạn Cần May Áo Záp Sắt, Nhìn Sang Phố Hỏi Cửa Hàng Á Phi Âu)
- Ý nghĩa:
+ So sánh tính oxi hóa – khử của các cặp kim loại: Kim loại có tính khử càng mạnh thì
tính oxi hóa của ion kim loại tương ứng càng yếu
+ Xác định chiều của phản ứng giữa các cặp oxi hóa - khử: Quy tắc Alpha
Giả sử cho 2 cặp oxi hóa – khử như sau:
Xn+
X
và
Yn+
Y
1) Viết các cặp oxi hóa – khử đúng theo thứ tự trong dãy điện hóa
2) Áp dụng quy tắc Alpha như sau:
Xn+
Ym+
X
Y
3) Viết phương trình phản ứng theo chiều mũi tên
Ym+ + X
Xn+ + Y
+ Xác định thứ tự phản ứng của các chất/ion trong dung dịch: Chất có tính oxi hóa
mạnh nhất sẽ phản ứng với chất/ion có tính khử mạnh nhất trước
VD: Cho Al và Mg vào dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và AgNO3, hỏi sau phản ứng
chắc chắn thu được kim loại nào? Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn
A. Ag, Cu
B. Ag, Mg
C. Cu, Al
D. Mg, Cu
G: Ở đây tồn tại 4 cặp oxi hóa – khử được sắp xếp theo dãy điện hóa là:
Mg2+
Mg
;
Al3+ Cu2+ Ag+
Al
;
Cu
;
Ag
• Đầu tiên, ion có tính oxi hóa mạnh nhất (Ag+) phản ứng với kim loại có tính khử mạnh
nhất (Mg)
Mg + 2Ag+
Mg2+ + 2Ag
• TH 1: Nếu Mg dư, lúc này Ag hết, kim loại có tính khử mạnh nhất (Mg) phản ứng
với ion có tính oxi hóa mạnh nhất (Cu2+)
Mg + Cu2+
Mg2+ + Cu
⇒ lúc này ta thu được Cu, Ag, Mg (dư) và Al (không phản ứng)
2
• TH 2: Nếu Ag+ dư, lúc này Mg hết, kim loại có tính khử mạnh nhất (Al) phản ứng
với ion có tính oxi hóa mạnh nhất (Ag+)
Al + 3Ag+
Al3+ + 2Ag
Lúc này ta lại chia 2 trường hợp
- TH 2a: Nếu Ag+ hết, lúc này Al dư, kim loại có tính khử mạnh nhất (Al) phản ứng
với ion có tính oxi hóa mạnh nhất (Cu2+)
2Al + 3Cu2+
2Mg3+ + 3Cu
⇒ lúc này ta thu được Ag, Cu, Al (dư)
- TH 2b: Nếu Al hết ⇒ ta thu được Ag và Cu
Do đó, đáp án của câu này là A
5. Sự ăn mòn kim loại
- Khái niệm: là sự phá hủy kim loại/hợp kim do tác dụng của môi trường. Ăn mịn kim
loại là một q trình oxi hóa – khử trong đó kim loại bị oxi hóa thành cation
- Phân loại ăn mịn:
+ Ăn mịn hóa học: là sự ăn mịn trong đó electron được chuyển trực tiếp đến mơi trường
và khơng phát sinh dịng điện
+ Ăn mịn điện hóa (chỉ xảy ra trong dung dịch): là sự ăn mòn do tác dụng của các chất
điện ly và tạo thành dòng electron chuyển từ cực (-) sang cực (+) (tạo thành dòng điện)
Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hóa:
1) Các điện cực phải khác nhau về bản chất (2 kim loại khác nhau hoặc kim loại –
phi kim
2) Cặp điện cực phải tiếp xúc trực tiếp (hoặc gián tiếp qua dây dẫn)
3) Cặp điện cực phải cùng tiếp xúc với chất điện ly
II – Điện phân
1. Khái niệm
- Sự điện phân là q trình oxi hóa – khử xảy ra do tác dụng của dòng điện 1 chiều
- Quá trình điện phân xảy ra ở bề mặt các điện cực
2. Phân loại
a. Điện phân nóng chảy
b. Điện phân dung dịch
- Lưu ý:
• Các cation kim loại kiềm, anion gốc axit có oxi khơng bị điện phân
• Các ion có tính khử mạnh thì bị oxi hóa trước, các ion có tính oxi hóa mạnh
thì bị khử trước
• Sau q trình điện phân, các sản phẩm tạo thành có thể phản ứng với dung
dịch (phản ứng thứ cấp
- Quá trình điện phân
• Ở cathode (cực âm) xảy ra sự khử cation kim loại (hoặc phân tử H2O)
Mn+ + ne
M
Hoặc
3
2H2O + 2e
H2 + 2OH–
• Ở anode (cực dương) xảy ra sự oxi hóa anion gốc axit (hoặc phân tử H2O)
H2O
O2 + 4H+ + 4e
(Mẹo nhỏ: nếu trong đề bài không cho từ “cực dương”, “cực âm” mà chỉ cho từ
“anode”, “cathode” thì hãy nhớ:
“Cathode” hút “cation” (ion dương) ⇒ cathode là cực âm ⇒ sự khử
“Anode” hút “anion” (ion âm) ⇒ anode là cực dương ⇒ sự oxi hóa)
c. Dương cực tan
- Là hiện tượng điện phân trong đó anode bị tan sau một thời gian điện phân
- Điều kiện: Kim loại tạo nên anode giống với cation kim loại trong dung dịch muối
VD: điện phân dung dich CuSO4 với anode làm bằng Cu
3. Định luật Faraday
Công thức:
m=
1 A
. .I.t
F n
Trong đó:
- m: khối lượng chất giải phóng ở điện cực
- F = 96500 (C/mol): hằng số điện môi
- A: Nguyên tử khối của nguyên tố cấu tạo nên ion
- n: Số mol e trao đổi (số mol e nhường hoặc nhận)
- I: Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân
- t: Thời gian điện phân
Lưu ý: Khi tính khối lượng sản phẩm khí tạo thành từ điện cực, ta phải lấy nguyên tử
khối của nguyên tố tạo nên khí đó chứ khơng lấy phân tử khối của phân tử khí
VD: Sản phẩm khí tạo thành là Cl2 thì A = MCl (A ≠ MCl2)
III – Một số kim loại quan trọng
1. Kim loại kiềm – kiềm thổ:
a. Kim loại kiềm (nhóm IA)
- Là những kim loại có tính khử mạnh nhất trong tất cả các nhóm kim loại
- Tác dụng với nước tạo thành dung dịch có tính kiềm. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt và gây
nổ. Phương trình tổng quát:
2M + 2H2O
2MOH + H2
- Khi cho kim loại kiềm vào dung dịch axit loại 1 (HCl, H2SO4 loãng), kim loại sẽ tác
dụng với axit trước, nếu axit hết thì kim loại mới tác dụng tiếp với H2O
- Hầu hết các kim loại kiềm có thể khử được phi kim
- Ứng dụng: thiết bị báo cháy, chất trao đổi nhiệt,…
- Điều chế: điện phân nóng chảy muối halogen
- Một số hợp chất quan trọng: NaCl (muối ăn); NaOH (xút ăn da), hỗn hợp NaClO, NaCl, H2O
(nước Javel), NaHCO3 (thuốc muối), Na2CO3 (sản xuất thủy tinh, xà phòng,…)
b. Kim loại kiềm thổ (nhóm IIA)
- Là những kim loại có tính khử rất mạnh, chỉ yếu hơn kim loại kiềm
4
- Ca, Be, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch có tính kiềm. Phản ứng
tỏa nhiều nhiệt. Phương trình tổng quát:
M + 2H2O
M(OH)2 + H2
- Mg tác dụng chậm với nước ở nhiệt độ thường, tác dụng nhanh với hơi nước ở nhiệt
độ cao tạo thành MgO, Phương trình:
t0
Mg + H2O
MgO + H2
- Be không tác dụng với nước
- Giống kim loại kiềm, khi cho kim loại kiềm thổ vào dung dịch axit loại 1 (HCl, H2SO4
loãng), kim loại sẽ tác dụng với axit trước, nếu axit hết thì kim loại mới tác dụng tiếp
với H2O
- Ứng dụng: Chất làm khô, phụ gia, chế tạo hợp kim
- Điều chế: Điện phân nóng chảy muối
- Một sô hợp chất quan trọng: CaO (vôi sống), Ca(OH)2 (vôi tôi, Ca(OH)2 30% gọi là
vôi sữa), CaOCl2 (Clorua vôi), CaCO3 (đá vôi), CaSO4 (thạch cao khan), CaSO4.H2O
(thạch cao nung), CaSO4.2H2O (thạch cao sống)
2. Nhơm (Al)
- Là kim loại có tính khử mạnh, yếu hơn kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ
- Tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim (O2, S,…)
- Bị thụ động3 trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội
- Khử được nhiều oxit kim loại (FexOy, CuO,…) thành kim loại tự do ⇒ Phản ứng
nhiệt nhơm
- Ở nhiệt độ cao, Al có thể khử được hơi nước tạo thành Al(OH)3 và giải phóng H2,
nhưng phản ứng nhanh chóng dừng lại do Al(OH)3 ngăn Al tiếp xúc với H2O
- Ứng dụng: trang trí, đồ đun nấu, hàn đường ray,…
- Điều chế: Điện phân nóng chảy hỗn hợp Al2O3 và Na3AlF6 (criolit). Phương trình
đpnc
3Al2O3
4Al + 3O2
criolit
- Một số hợp chất quan trọng: Al2O3 (đồ
trang sức, chi tiết kỹ thuật, điều chế nhơm,
bột mài), Al(OH)3 (Nhơm Hidroxit, có tài liệu ghi là axit aluminic), XAl(SO4)2 (X là K
⇒ phèn chua, X là Na, Li, NH4+ ⇒ phèn nhôm)
3. Crom (Cr)
- Là kim loại có tính khử trung bình
- Khử được nhiều phi kim (O2, S,…)
- Bị thụ động trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội
- Tác dụng với HCl, H2SO4 lỗng nóng tạo thành muối Cr(II)
t0
Cr + HCl
CrCl2 + H2
- Ứng dụng: mạ crom, chế tạo thép
- Sản xuất: Nhiệt nhôm Cr2O3 lấy từ quặng cromit (FeO.Cr2O3)
- Một số hợp chất quan trọng: Cr2O3 (oxit lưỡng tính, màu lục xám), Cr(OH)3 (hidroxit
lưỡng tính, màu lục thẫm), CrO3 (oxit axit, màu đỏ thẫm), KCr(SO4)2 (phèn Crom – Kali,
Thụ động: sau khi nhúng qua HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội, kim loại khơng có khả năng phản ứng với những axit mà trước
đó chúng có khả năng phản ứng.
3
5
dùng làm chất cầm màu,…) CrO42- (muối cromat, màu vàng), Cr2O72- (muối đicromat,
màu da cam),…
4. Sắt (Fe)
- Kim loại có tính khử trung bình
- Khử được nhiều phi kim (S, O2,…)
- Bị thụ động trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội
- Tác dụng với axit:
• Axit loại 1: Tạo muối Fe(II) và giải phóng H2
Fe + 2HCl
FeCl2 + H2
+5
• Axit loại 2: Fe có thể khử được N xuống các mức oxi hóa như +4 (NO2), +2
(NO), +1 (N2O), 0 (N2); có thể khử được S+6 xuống các mức oxi hóa như +4
(SO2), 0 (S). Khi đó Fe bị oxi hóa lên mức cao nhất là Fe+3
t0
Fe + H2SO4 đặc
Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
- Khử được hơi nước ở nhiệt độ cao
0
3Fe + 4H2O t <
Fe3O4 + 4H2
0
570
t0 >
Fe + H2O
FeO + H2
0
- Trạng thái tự nhiên: quặng manhetit 570
(Fe3O4, giàu Fe nhất nhưng hiếm nhất),
hemantit đỏ (Fe2O3), hemantit nâu (Fe2O3.nH2O), xiderit (FeCO3), pirit(FeS2)
IV – Nước cứng
1. Khái niệm:
- Là nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+
2. Phân loại:
- Nước cứng tạm thời: chứa ion HCO3–
- Nước cứng vĩnh cửu: chứa ion Cl–, SO42–,…
- Nước cứng toàn phần: nước có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu
3. Cách làm mềm nước cứng:
- Nguyên tắc: Giảm nồng độ Ca2+ và Mg2+
- Phương pháp:
a. Phương pháp kết tủa
• Nước cứng tạm thời: đun nóng để chuyển ion HCO3– thành CO32– và loại bỏ
kết tủa, hoặc dùng Na2CO3
2HCO3–
CO32– + H2O
• Nước cứng vĩnh cửu: dùng Na2CO3, CaOH và Na3PO4.
b. Phương pháp trao đổi ion: sử dụng các hạt zeolit (các aluminio silicat kết tinh)
B. AXIT, NH3 VÀ MUỐI CỦA CHÚNG
I – H2SO4
1. Tính chất vật lý:
- Chất lỏng sánh như dầu, không bay hơi
- H2SO4 đặc rất háo nước và dễ hút ẩm nên được dùng để làm khơ khí ẩm
2. Tính chất hóa học
6
a. H2SO4 lỗng
- Có đầy đủ tính chất của 1 axit: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại giải phóng
H2, tác dụng với muối của axit yếu, tác dụng với bazơ và oxit bazơ
b. H2SO4đặc
- Tính oxi hóa mạnh:
• H2SO4 đặc oxi hóa được hầu hết các kim loại trừ Au và Pt
• H2SO4 đặc làm thụ động hóa một số kim loại như Al, Fe, Zn
c. Tính háo nước: H2SO4 đặc hút nước của nhiều muối hidrat hoặc nguyên tố H và O
của nhiều hợp chất. VD
C12H22O11 H2SO4
12C + 22H2O
đặc
3. Ứng dụng: là nguyên liệu chính của nhiều
ngành công nghiệp
4. Sản xuất: Sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc
5. Muối của H2SO4:
- H2SO4 tạo thành 2 loại muối sunfat:
• Mi trung hịa (chứa SO42-): Hầu hết đều tan, trừ BaSO4, PbSO4,…
• Muối axit (chứa HSO4-)
II – HNO3
1. Tính chất vật lý:
- Là chất lỏng khơng màu (thường có màu vàng do HNO3 tinh khiết kém bền và bị
phân hủy một phần thành NO2 khi có ánh sáng)
2. Tính chất hóa học: tính oxi hóa
- HNO3 là một chất oxi hóa mạnh, oxi hóa được hầu hết các kim loại trừ Au và Pt
- HNO3 có thể oxi hóa kim loại lên mức cao nhất. khi đó N+5 bị khử xuống các mức
oxi hóa thấp hơn như +4 (NO2), +2 (NO), +1 (N2O), 0 (N2), –3 (NH4+). VD
8Fe + 30HNO3
8Fe(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
- Lưu ý: Al và Mg là những kim loại có tính khử mạnh, có thể khử được N+5 xuống N3
, xuất hiện ở dạng muối NH4NO3 (khơng tạo khí). Do đó, trong bài toán Al/Mg tác dụng
với HNO3, nếu đề bài cho hỗn hợp sản phẩm khí mà khơng nói “sản phẩm khử duy nhất”
thì cần phải tìm cách để chắc chắn xem có tạo muối NH4NO3 hay khơng.
- HNO3 có thể oxi hóa được nhiều phi kim như C, S,…, nhiều hợp chất như H2S, HI,…
C + 2HNO3 đặc
CO2 + NO2 + 2H2O
3. Ứng dụng: sản xuất thuốc nổ TNT, phân đạm,…
4. Điều chế:
a. Trong phịng thí nghiệm: NaNO3 (hoặc KNO3) rắn tác dụng với H2SO4 đặc nóng
NaNO3 + H2SO4 đặc
b. Trong công nghiệp: sản xuất từ amoniac (NH3)
t0,
NH3 + O2
Pt
2NO + O2
4NO2 + O2 + 2H2O
HNO3 + Na2SO4
NO + H2O
2NO2
4HNO3
5. Muối của HNO3
a. Tính chất vật lý: tan nhiều trong nước và là chất điện ly mạnh
7
b. Tính chất hóa học: dễ bị nhiệt phân
- Muối NO3– của các kim loại hoạt động mạnh (Ba, Na,…) bị nhiệt phân thành muối
NO2– và O2. VD:
NaNO3
t0
NaNO2 + O2
- Muối NO3– của các kim loại Mg, Al, Fe, Pb, Cu,… bị nhiệt phân tạo thành oxit kim
loại, NO2 và O2. VD:
Cu(NO3)2
t0
CuO + NO2 + O2
- Muối NO3– của các kim loại Ag, Au, Hg,… bị nhiệt phân tạo thành kim loại, NO2 và
O2. VD:
AgNO3
t0
Ag + NO2 + O2
c. Nhận biết: Cho tác dụng với Cu trong môi trường axit ⇒ có khí khơng màu hóa nâu
trong khơng khí
d. Ứng dụng: sản xuất phân đạm, thuốc nổ (KNO3)
III – NH3
1. Tính chất vật lý: khí khơng màu, mùi khai, tan nhiều trong nước.
2. Tính chất hóa học:
a. Tính bazơ yếu
- NH3 tác dụng với axit tạo thành muối amoni.
NH3 + HCl
NH4Cl
- Khi mở 2 lọ đựng dung dịch HCl và dung dịch NH3 và đặt gần nhau, xuất hiện khói
trắng NH4Cl (góc phản dame cho câu nói “Khơng có lửa làm sao có khói”)
- NH3 có khả năng kết tủa nhiều hidroxit kim loại khi tác dụng với dung dịch muối
của chúng
b. Khả năng tạo phức
- Dung dịch NH3 có thể hòa tan được Cu(OH)2, Zn(OH)2 và một số muối ít tan của Ag
như AgCl
Cu(OH)2 + 4NH3
[Cu(NH3)4](OH)2
- Lưu ý: mẹo nhớ cơng thức của phức chất: số nhóm NH3 trong phức chất bằng 2 lần
hóa trị của kim loại
c. Tính khử:
- NH3 có thể khử được các phi kim như Cl2, O2, khử một số oxit kim loại về dạng kim
loại đơn chất như CuO
8
3CuO + 2NH3
3Cu + N2 + 3H2O
NH3 + Cl2
N2 + 6HCl
3. Ứng dụng: sản xuất HNO3, phân đạm, nhiên liệu, làm chất gây lạnh
4. Điều chế:
a. Trong phịng thí nghiệm: cho muối amoni tác dụng với kiềm nóng
t0
NH4Cl + NaOH
NaCl + NH3 + H2O
b. Trong công nghiệp: tổng hợp NH3 từ N2 và H2
t0, p, xt
N + 3H
2
2
5. Muối của NH3
a. Tĩnh chất vật lý: dễ tan, điện ly mạnh
b. Tính chất hóa học:
- Tác dụng với kiềm nóng tạo khí NH3. VD:
t0
NH4Cl + NaOH
- Dễ bị nhiệt phân
2NH3
NaCl + NH3 + H2O
IV – H3PO4
1. Tính chất vật lý: tinh thể rắn, trong suốt, khơng màu, dễ chảy rữa
2. Tính chất hóa học:
a. Tính oxi hóa – khử: P+5 kém bền hơi N+5 nên H3PO4 không bị khử như HNO3
b. Tác dụng bởi nhiệt:
- Khi đun nóng, H3PO4 bị mất nước, lần lượt tạo thành axit điphotphoric (H4P2O7) và
axit metaphotphoric (HPO3). Ngược lại, H4P2O7 và HPO3 có thể kết hợp với H2O để tạo
thành H3PO4
t0
2H3PO4
H4P2O7 + H2O
0
t
H4P2O7
2HPO3 + H2O
c. Tính axit
- H3PO4 là axit ba nấc, phân ly lần lượt ra các ion H2PO4–; HPO42–; PO43–
- Trong bài toán cho H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm (chứa OH–), để tìm nhanh
xem sản phẩm muối là muối nào, có thể xét tỷ lệ T =
nOH−
nPO3−
4
• T ≤ 1: tạo muối
• 1< T < 2: tạo hỗn hợp muối H2PO4– và HPO42–
• T = 2: tạo muối HPO42–
• 2
• T ≥ 1: tạo muối PO43–
3. Điều chế
a. Trong phịng thí nghiệm: dùng HNO3 đặc oxi hóa P
t0
P + 5HNO3
H3PO4 + 5NO2 + H2O
b. Trong công nghiệp: cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng photphorit hoặc apatit
t0
2Ca3(PO4)2 + 3H2SO4
3CaSO4 + 2H3PO4
H2PO4–
9
4. Ứng dụng: sản xuất phân lân.
5. Muối của H3PO4
- H3PO4 tạo thành 3 loại muối: muối photphat trung hòa (PO43–) và hai loại muối
photphat axit (H2PO4– và HPO42–)
- Tính chất:
a. Tính tan
• Tất cả các muối H2PO4– đều tan trong nước
• Trong các muối PO43– và HPO42– chỉ có muối của Na, K và NH4+ là tan, còn lại
đều khơng tan hoặc ít tan
b. Phản ứng thủy phân
• Các muối photphat tan đều bị thủy phân tạo môi trường kiềm.
- Nhận biết ion PO43–: dùng AgNO3
Ag+ + PO43–
Ag3PO4 (kết tủa vàng)
• Lưu ý: khơng dùng AgNO3 để nhận biết H3PO4 vì kết tủa Ag3PO4 tạo thành
tan được trong HNO3
C. PHÂN BÓN HÓA HỌC
I – Phân đạm
1. Phân đạm amoni
- Là các muối amoni như NH4Cl, NH4NO3,…
- Tan trong nước tạo mơi trường axit nên chỉ thích hợp cho đất ít chua hoặc đã được
khử chua bằng vôi (CaO).
2. Phân đạm nitrat
- Là các muối nitrat như NaNO3, CaNO3,…
- Tan nhiều trong nước nên có tác dụng nhanh với cây trồng
- Dễ bị nước mưa rửa trôi
II – Phân lân
1. Supephotphat
a. Supephotphat đơn:
- Chứa từ 14 – 20% P2O5
- Sản xuất: cho bột quặng photphorit hoặc apatit tác dụng với H2SO4
Ca3(PO4)2 + H2SO4
Ca(H2PO4)2 + CaSO4
b. Supephotphat kép:
- Chứa từ 40 – 50% P2O5
- Sản xuất: cho bột quặng photphorit hoặc apatit tác dụng với H3PO4
Ca3(PO4)2 + H3PO4
Ca(H2PO4)2
2. Phân lân nung chảy:
- Hỗn hợp muối photphat và silicat của Ca và Mg (chứa 12 – 14% P2O5)
- Không tan trong nước ⇒ thích hợp cho đất chua
III – Phân Kali
- Cung cấp K cho cây trồng dưới dạng K+
- Một số loại phân Kali: KCl, K2SO4, tro thực vật (chứa K2CO3)
10
IV – Phân hỗn hợp và phân phức hợp
1. Phân hỗn hợp: Chứa cả 3 nguyên tố N, P, K (phân NPK), VD: Nitrophotka (hỗn hợp
(NH4)2PO4 và KNO3)
2. Phân phức hợp: Hỗn hợp các chất được tạo ra bằng tương tác hóa học giữa các chất. VD:
Amophot (hỗn hợp NH4H2PO4 và (NH4)2PO4 tạo ra khi cho NH3 phản ứng với H3PO4)
V – Phân vi lượng
- Cung cấp cho cây trồng các nguyên tố như B, Mo, Cu, Zn, Mg,…
11