Khóa h c LT ả KIT-1: Môn ảóa h c (Th y V Kh c Ng c)
Lý thuy t tr ng tâm v photpho và h p ch t
LÝ THUY T TR NG TÂM V PHOTPHO VÀ H P CH T
(TÀI LI U BÀI ẢI NẢ)
Giáo viên: V KH C NG C
ây là tài li u tóm l
c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “Lý thuy t tr ng tâm v photpho và h p ch t” thu c
Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng ki n
th c ph n “Lý thuy t tr ng tâm v photpho và h p ch t”, B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này.
I. Photpho
1. Các d ng thù hình c a Photpho
n ch t c a photpho có th t n t i m t s d ng thù hình, trong đó quan tr ng nh t là P tr ng và P đ .
a. Photpho tr ng
- Là ch t r n (trong su t, màu tr ng ho c vàng nh t, trông gi ng nh sáp) có c u trúc m ng tinh th phân
t , các nút m ng là các phân t hình t di n P4. Do liên k t trong m ng tinh th phân t là các l c t ng
tác y u nên photpho tr ng m m, d nóng ch y ( 44oC).
- Không tan trong n c nh ng tan trong các dung môi h u c nh benzen, CS2, ete, ... r t đ c, gây b ng
n ng khi r i vào da.
- B c cháy trong không khí nhi t đ trên 40oC nên đ c b o qu n b ng cách ngâm trong n c, nhi t
đ th ng nó phát quang màu l c nh t trong bóng t i.
- un nóng đ n nhi t đ 250oC không có không khí thì P tr ng chuy n d n thành P đ là d ng b n h n.
b. Photpho đ
- Là ch t b t màu đ , có c u trúc polime nên khó nóng ch y và khó bay h i P tr ng.
- Không tan trong các dung môi thông th ng, d hút m và ch y r a, b n trong không khí nhi t đ
th ng và không phát quang trong bóng t i.
- Ch cháy nhi t đ trên 250oC.
- Khi đun nóng không có không khí, P đ chuy n thành h i, làm l nh thì h i ng ng t thành P tr ng.
- P đ không đ c nên th ng đ c s d ng trong phòng thí nghi m.
2. Tính ch t Hóa h c
- Liên k t trong phân t P kém b n h n trong N2 nên đi u ki n th ng P ho t đ ng hóa h c m nh h n
N2 dù đ âm đi n c a P (2,19) nh h n c a nit (3,04).
- P tr ng ho t đ ng h n P đ .
- P có các s oxh: 0, +3, +5, -3 nên đ n ch t P v a có tính oxh, v a có tính kh .
a. Tính oxi hóa
Ch th hi n trong ph n ng v i kim lo i ho t đ ng m nh t o photphua kim lo i
t
2P + 3Ca
Ca 3 P2
o
canxi photphua
b. Tính kh
- V i O2: P cháy trong không khí khi đun nóng t o ra các oxit c a P:
+ Thi u O2:
4P + 3O2 2P2O3
®iphotpho trioxit
D O2 :
4P + 5O2
+
2P2O5
®iphotpho pentaoxit
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Khóa h c LT ả KIT-1: Môn ảóa h c (Th y V Kh c Ng c)
Lý thuy t tr ng tâm v photpho và h p ch t
- V i Cl2: t ng t O2, có th t o ra photpho clorua 2 m c oxh khác nhau là +3 và +5
- V i các ch t oxh: P tác d ng d dàng v i các h p ch t có tính oxh m nh nh HNO3 đ c, KClO3, KNO3,
K2Cr2O7, ...
6P + 5KClO3 3P2O5 + 5KCl
3. Tr ng thái t nhiên và đi u ch
a. Tr ng thái t nhiên
- Trong t nhiên, P không t n t i d ng t do vì nó khá ho t đ ng v m t hóa h c, ph n l n t n t i d ng
h p ch t mu i c a axit photphoric.
- Có 2 lo i khoáng v t chính ch a P là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2.
- Ngoài ra, P còn có trong các protein th c v t, x ng, r ng, axit nucleic, ...
b. i u ch
Trong công nghi p, P đ c s n xu t b ng cách nung nóng h n h p qu ng photphorit, cát và than c c
1200oC trong lò đi n:
t
Ca3 PO4 2 + 3SiO2 + 5C
3CaSiO3 + 2P + 5CO
o
Ng ng t h i photpho b ng cách làm l nh thì thu đ c P tr ng d ng r n.
c. ng d ng
- Ch y u dùng đ s n xu t axit H3PO4, s n xu t diêm.
- S n xu t các lo i bom đ n.
II. Axit photphoric
1. C u t o
Trong h p ch t H3PO4, P có s oxh cao nh t là +5. Tuy nhiên, khác v i HNO3, P khá b n
nên H3PO4 không có tính oxh m nh.
2. Tính ch t v t lý
Là ch t r n d ng tinh th , trong su t, không màu, r t háo n c và tan vô h n trong n c.
3. Tính ch t hóa h c
a. Tính oxi hóa – kh
Trong h p ch t H3PO4, P có s oxh cao nh t là +5. Tuy nhiên, khác v i HNO3, P khá b n
nên H3PO4 khó b kh và không có tính oxh m nh nh HNO3.
Chú ý: ph n ng v i kim lo i.
b. Tác d ng b i nhi t
Khi đun nóng nhi t đ cao H3PO4 b đ hiđrat hóa, t o thành các axit d n xu t:
2H3 PO4
tr ng thái +5
tr ng thái +5
200 - 250
H 4 P2 O7 + H2 O
o
axit ®iphotphoric
H 4 P2 O7
400 - 500
2HPO3 + H 2O
o
axit metaphotphoric
Hòa tan các axit d n xu t này vào n c thì ta l i thu đ c H3PO4.
c. Tính axit
H3PO4 là axit 3 l n axit có đ m nh trung bình, s phân ly ch y u x y ra n c 1, n c 2 y u h n và n c 3
thì r t y u.
H3PO4 có đ y đ tính ch t c a axit thông th ng.
Chú ý: tùy t l ph n ng mà có th t o ra các lo i mu i ho c h n h p mu i khác nhau.
4. ng d ng và đi u ch
a. ng d ng
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Khóa h c LT ả KIT-1: Môn ảóa h c (Th y V Kh c Ng c)
Lý thuy t tr ng tâm v photpho và h p ch t
Ph n l n dùng đ s n xu t m t s lo i mu i photphat và các lo i phân lân.
b. i u ch
- Trong phòng thí nghi m: Dùng HNO3 đ c oxi hóa photpho.
- Trong công nghi p: Cho H2SO4 đ c tác d ng v i qu ng phophorit ho c apatit.
Tách k t t a CaSO4 ra và cô đ c dung d ch, làm l nh đ axit k t tinh, đi u ch theo cách này thì axit kém
tinh khi t, ch t l ng th p.
đi u ch axit có đ tinh khi t và n ng đ cao h n, ng i ta đ t cháy P đ đ c P 2O5 r i cho nó tác
d ng v i H2O.
III. Mu i photphat
Mu i photphat là mu i c a axit photphoric, H3PO4 có th t o ra 3 lo i mu i: mu i trung hòa và 2 lo i
mu i photphat axit.
1. Tính tan
T t c các mu i đihiđrophotphat đ u tan.
Mu i photphat trung hòa và hiđrophotphat h u h t không tan và ít tan, tr mu i c a K, Na, NH4+.
2. Ph n ng th y phân
Các mu i photphat tan b th y phân trong dung d ch, photphat trung hòa c a kim lo i ki m t o ra dung
d ch có tính ki m, làm qu tím chuy n sang màu xanh.
3. Nh n bi t ion photphat
Thu c th là AgNO3,, t o ra k t t a màu vàng (tan trong axit loãng).
Giáo viên: V Kh c Ng c
Ngu n:
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
Hocmai.vn
- Trang | 3 -