chương nito photpho

CHUYÊN ĐỀ 2: NHÓM NITƠ
PHẦN I: TÓM TẮT LÝ THUYẾT

∆ NITƠ ∆
BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM NITƠ
I. Vị trí
Thuộc nhóm V trong bảng hệ thống tuần hoàn.
- Nhóm Nitơ gồm : Nitơ (N) , Photpho (P) , Asen(As) , atimon (Sb) và bitmut (Bi).
- Chúng đều thuộc các nguyên tố p .
II. Tính chất chung các nguyên tố nhóm nitơ
1. Cấu hình electron của nguyên tử
- Cấu hình lớp electron ngoài cùng là ns2np3 (có 5 electron)

- Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của các nguyên tố nhóm nitơ có 3 electron độc thân , do
đó trong các hợp chất chúng có cộng hóa trị là 3 .
- Đối với các nguyên tố: P , As , Sb ở trạng thái kích thích có 5 elctron độc thân nên trong
hợp chất chúng có liên kết cộng hóa trị là 5(trừ Nitơ ).
2. Sự biến đổi tính chất của các đơn chất
a. Tính oxi hóa khử
- Trong các hợp chất chúng có các số oxi hoá: -3 , +3 , +5 . Riêng Nitơ còn có các số oxi
hoá: +1, +2, +4 .
- Các nguyên tố nhóm Nitơ vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử .
- Khả năng oxi hóa giảm từ nitơ đến bitmut .
b. Tính kim loại - phi kim
- Đi từ nitơ đến bitmut, tính phi kim của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính kim loại
tăng dần.
3. Sự biến đổi tính chất của các hợp chất
a. Hợp chất với hiđro (RH3)
- Độ bền nhiệt của các hiđrua giảm từ NH3 đến BiH3 .

- Dung dịch của chúng không có tính axít .
b. Oxit và hiđroxit
- Có số oxi hoá cao nhất với ôxi: +5
- Độ bền của hợp chất với số oxihoá +5 giảm xuống
- Với N và P số oxi hóa +5 là đặc trưng .
- Tính bazơ của các oxit và hiđroxit tăng còn tính axit giảm theo chiều từ nitơ đến bitmut.

BÀI 2: NITƠ
I. Cấu tạo phân tử
Nguyên tử nitơ có cấu hình electron
1s22s22p3, phân lớp ngoài cùng có 3
electron độc thân. Hai nguyên tử nitơ liên
kết với nhau bằng ba liên kết cộng hóa trị
không có cực, tạo thành phân tử N2.
II. Tính chất vật lí
- Ở điều kiện thường, nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn
không khí, hóa lỏng ở −1960C, hóa rắn ở −2100C. Khí nitơ tan rất ít trong nước (ở điều
kiện thường, 11 lít nước hòa tan được 0,015 lít khí nitơ ). Nitơ không duy trì sự cháy và
hô hấp.
III. Tính chất hóa học
Vì có liên kết ba với năng lượng liên kết lớn (E N≡N = 946 kJ/mol) nên phân tử nitơ rất
bền. Ở nhiệt độ thường, nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao nitơ trở nên
hoạt động hơn và có thể tác dụng với nhiều chất.
Nguyên tử nitơ có độ âm điện lớn chỉ nhỏ hơn độ âm điện của flo, clo và oxi. Tùy thuộc
vào chất phản ứng mà nitơ thể hiện tính oxi hóa hay tính khử. Tuy nhiên, tính oxi hóa vẫn
trội hơn tính khử.
1. Tính oxi hóa
a) Tác dụng với hiđro
Ở nhiệt độ cao (trên 4000C), áp suất cao và có chất xúc tác, nitơ tác dụng trực tiếp với
hiđro tạo ra khí amoniac. Đây là phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt.

b) Tác dụng với kim loại
* Ở nhiệt độ thường, nitơ chỉ tác dụng với kim loại liti, tạo thành liti nitrua:
6Li+N2→2Li3N
* Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với một số kim loại như Ca,Mg,Al,...


Trong các phản ứng với hiđro và kim loại, số oxi hóa của nitơ giảm: nitơ thể hiện tính oxi
hóa.
2. Tính khử
Ở nhiệt độ khoảng 30000C (hoặc nhiệt độ của lò hồ quang điện), nitơ kết hợp trực tiếp với
oxi tạo ra khí nitơ monooxit (NO):
Ở điều kiện thường, khí NO không màu kết hợp ngay với oxi trong không khí, tạo ra khí
nitơ đioxit (NO2) màu nâu đỏ. 2NO + O2 → 2NO2
Các oxit khác của nitơ như N2O, N2O3, N2O5 không điều chế được từ phản ứng trực tiếp
giữa nitơ và oxi.
Kết luận: Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn và
thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn .
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ
1. Trạng thái tự nhiên
Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở trạng thái tự do và dạng hợp chất.
* Ở dạng tự do, nitơ chiếm khoảng 80% thể tích của không khí. Nitơ trong tự nhiên là
hỗn hợp của hai đồng vị (99,63%) và (0,37%).
* Ở dạng hợp chất, nitơ có nhiều trong khoáng vật natri nitrat (NaNO 3) với tên gọi là
diêm tiêu natri. Nitơ còn có trong thành phần của protein, axit nucleic, ... và nhiều hợp
chất hữu cơ khác.
2. Điều chế
a) Trong công nghiệp
Trong công nghiệp, nitơ được sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không
khí lỏng. Nâng dần nhiệt độ không khí lỏng đến −196 0C thì nitơ. Khí nitơ được vận
chuyển trong các bình thép, nén dưới áp suất 150atm.

b) Trong phòng thí nghiệm
Người ta điều chế một lượng nhỏ nitơ tinh khiết bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch bão
hòa muối amoni nitrit (muối amoni của axit nitrơ):
Có thể thay muối amoni nitrit kém bền bằng dung dịch bão hòa của muối natri nitrit
(NaNO2) và muối clorua (NH4Cl):
V. ỨNG DỤNG
Nguyên tố nitơ là một trong những thành phần dinh dưỡng chính của thực vật. Trong
công nghiệp, phần lớn lượng nitơ sản xuất ra được dùng để tổng hợp amoniac, từ đó sản
xuất phân đạm, axit nitric,... Nhiều ngành công nghiệp như luyên kim, thực phẩm, điện


tử,... sử dụng nitơ làm môi trường trơ. Nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các vật
sinh học khác.

BÀI 3: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI
A. AMONIAC
I. Cấu tạo phân tử
Do có ba eletron độc thân, nên nguyên tử nitơ trong phân tử
amoniac tạo thành ba liên kết cộng hóa trị với ba nguyên tử
hiđro.
Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp, với nguyên tử nitơ ở đỉnh,
đáy là một tam giác mà đỉnh là ba nguyên tử hiđro (hình 2.2).
Ba liên kết N−H đều là liên kết có cực, các cặp electron
chung đều lệch về phía nguyên tử nitơ. Do đó, NH 3 là phân tử
có cực: ở N có dư điện tích âm, ở các nguyên tử H có dư điện
tích dương.
II. Tính chất vật lí
* Amoniac là chất khí không màu, mùi khai và sốc, nhẹ hơn
không khí nên có thể thu khí NH 3 bằng cách đẩy không khí (úp
ngược bình).

* Khí NH3 tan rất nhiều trong nước: 11 lít nước ở 200C hòa tan
được khoảng 800 lít khí NH3. Thí nghiệm ở hình 2.3 chứng
minh tính tan nhiều của NH3 trong nước.
* Amoniac tan trong nước tạo thành dung dịch amoniac. Dung
dịch amoniac đậm đặc thường có nồng độ 25% (D=0,91g/cm3).
III. Tính chất hóa học
1. Tính bazơ yếu
a) Tác dụng với nước
Khi tan trong nước, một phần nhỏ các phân tử amoniac kết hợp với ion H + của nước, tạo
thành ion amoniac (NH4+) và ion hiđroxit (OH−):
Ion OH− làm cho dung dịch có tính bazơ, tuy nhiên so với dung dịch kềm mạnh (thí dụ
NaOH) cùng nồng độ, thì nồng độ ion OH− do NH3 tạo thành nhỏ hơn nhiều.
Trong dung dịch, amoniac là một bazơ yếu: ở 250C, hằng số phân li bazơ Kb=1,8.10−5.
Dung dịch amoniac làm cho phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng, quỳ


tím chuyển sang màu xanh. Lợi dụng tính chất này người ta dùng giấy quỳ tím ẩm để
nhận ra khí amoniac.
b) Tác dụng với axit
Amoniac (dạng khí cũng như dung dịch) kết hợp dễ dàng với axit tạo thành muối amoni.
Thí dụ:
Khi đặt hai bình mở nút đựng dung dịch HCl đặc và NH 3 đặc gần nhau thì thấy có "khói"
màu trắng tạo thành. "Khói" là những hạt nhỏ li ti của tinh thể muối amoni clorua
(NH4Cl):
NH3(k) + HCl(k) → NH4Cl(r)
c) Tác dụng với dung dịch muối
Dung dịch amoniac có khả năng làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại khi tác dụng với
dung dịch muối của chúng.
Thí dụ:
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+

2. Khả năng tạo phức
Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại,
tạo thành các dung dịch phức chất.
Thí dụ:
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH−
(xanh thẫm)
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl−
3. Tính khử
a) Tác dụng với oxi
Khi đốt trong khí oxi, amoniac cháy với ngọn lửa màu vàng,
tạo ra khí nitơ và hơi nước.
Khi đốt amoniac trong oxi không khí có mặt chất xúc tác thì tạo
ra khí NO và nước:
b) Tác dụng với clo
Dẫn khí NH3 vào bình chứa khí clo, NH3 tự bốc cháy tạo ra
ngọn lửa có "khói" trắng.

"Khói" trắng là những hạt NH4Cl sinh ra do khí HCl vừa tạo thành hóa hợp với NH3.
c) Tác dụng với oxit kim loại


Khi đun nóng, NH3 có thể khử một số oxit kim loại thành kim loại , chẳng hạn NH 3 khử
CuO màu đen tạo ra Cu màu đỏ, nước và khí N2.
IV. ỨNG DỤNG
Amoniac được sử dụng để sản xuất axit nitric; các loại phân đạm urê (NH 2)2CO,
NH4NO3, (NH4)2SO4...; điều chế hiđrazin (N2H4) làm nhiên liệu cho tên lửa. Amoniac
lỏng được dùng làm chất gây lạnh trong máy lạnh.
V. ĐIỀU CHẾ

1. Trong phòng thí nghiệm
Khí amoniac được điều chế bằng cách cho muối amoni tác dụng với chất kiềm khi đun
nóng nhẹ.
Thí dụ:
Muốn điều chế nhanh một lượng nhỏ khí amoniac, người ta thường đun nóng dung dịch
amoniac đậm đặc.
2. Trong công nghiệp
Amoniac được tổng hợp từ khí nitơ và khí hiđro theo phản ứng:
N2(k) + 3H2(k) ⇌ 2NH3(k);
ΔH=−92kJ
Người ta thường thực hiện phản ứng ở nhiệt độ khoảng 450−500 0C, áp suất khoảng
200−300 atm và dùng chất xúc tác là sắt kim loại được trộn thêm Al 2O3, K2O,... để làm
cho cân bằng nhanh chóng được thiết lập. Ở các điều kiện như trên, hiệu suất chuyển hóa
thành NH3 cũng chỉ đạt tới 20−25%.
Hỗn hợp khí N2 và H2 (tỉ lệ mol 1:3) được nén ở áp suất cao và đưa vào tháp tổng hợp.
Hỗn hợp khí đi ra từ tháp tổng hợp (gồm có N2, H2 và NH3) được dẫn đến tháp làm lạnh.
Ở đây, khí amoniac hóa lỏng và được tách riêng ra, còn hỗn hợp khí N 2 và H2 chưa phản
ứng được đưa trở lại tháp tổng hợp.
B. MUỐI AMONI
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Muối amoni là những tinh thể ion, gồm cation amoni (NH 4+) và amoni gốc axit. Tất cả
các muối amoni đều dễ tan trong nước và khi tan điện li hoàn toàn thành các ion. Ion
NH4+ không có màu.
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với dung dịch kiềm
Dung dịch đậm đặc của muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm khi đun nóng sẽ cho
khí NH3 bay ra.
Thí dụ:
Ion NH4+ nhường H+ cho ion OH−, vậy trong dung dịch ion NH4+ là một axit.

Phản ứng này được sử dụng để nhận biết ion NH4+.
2. Phản ứng nhiệt phân
Khi đun nóng, các muối amoni dễ bị nhiệt phân hủy, tạo ra
các sản phẩm khác nhau. Muối amoni chứa gốc axit không có
tính oxi hóa khi đun nóng bị phân hủy thành amoniac.
Thí dụ:
Tinh thể NH4Cl được đun nóng trong ống nghiệm sẽ phân hủy
thành khí NH3 và khí HCl:
Khi bay lên miệng ống nghiệm gặp nhiệt độ thấp hơn, hai khí
này hóa hợp với nhau tạo lại tinh thể NH 4Cl màu trắng bám
lên thành ống.
Các muối amoni cacbonat và amoni hiđrocacbonat bị phân
hủy chậm ngay ở nhiệt độ thường, giải phóng khí NH 3 và khí
CO2.
Thí dụ:
(NH4)2CO3 → NH3 + NH4HCO3
NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O
* Muối amoni chứa gốc của axit có tính hóa như axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt phân
cho ra N2, N2O (đinitơ oxit) và nước.
Thí dụ:
Những phản ứng này được sử dụng để điều chế các khí N 2 và N2O trong phòng thí
nghiệm.

BÀI 4: AXIT NITRIT VÀ MUỐI NITRAT
A. AXIT NITRIC
I. CẤU TẠO PHÂN TỬ
Axit nitric (HNO3) có công thức cấu tạo:
Trong hợp chất HNO3, nguyên tố nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

* Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm,
D=1,53g/cm3, sôi ở 860C. Axit nitric tinh khiết kém bền, ngay ở điều kiện thường khi có
ánh sáng bị phân hủy một phần giải phóng khí nitơ đioxit (NO 2). Khí này tan trong dung
dịch axit, làm cho dung dịch có màu vàng.


* Axit nitric tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào. Trong phòng thí nghiệm thường có loại
axit đặc nồng độ 68%, D=1,40g/cm3.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính axit
Axit nitric là một trong số các axit mạnh, trong dung dịch loãng nó phân li hoàn toàn
thành H+ và NO3−.
Dung dịch HNO3 làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yếu hơn
tạo ra muối nitrat. Thí dụ:
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
2. Tính oxi hóa
Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit
và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử đến một số sản phẩm khác nhau của
nitơ.
a) Với kim loại
Trong dung dịch HNO3, ion NO3− có khả năng oxi hóa mạnh hơn ion H +, nên HNO3 oxi
hóa được hầu hết các kim loại, kể cả các kim loại có tính khử yếu như Cu, Ag,..., trừ Au
và Pt. Khi đó, kim loại bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất và tạo ra muối nitrat.
Khi tác dụng với kim loại có tính khử yếu như Cu, Pb, Ag,...,HNO 3 đặc bị khử đến NO2,
còn HNO3 loãng bị khử đến NO. Thí dụ:
Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2Cu +8HNO3 (loãng) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh như Mg, Zn, Al,... HNO 3 loãng có thể

bị khử đến N2O, N2 hoặc NH4NO3. Thí dụ:
8Al + 30HNO3 (loãng) → 8Al(NO3)3 + 3NO2 + 15H2O
4Zn+ 10HNO3 (rất loãng) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội.
b) Với phi kim
Khi đun nóng, axit nitric đặc có thể oxi hóa được nhiều phi kim như C, S, P,... Khi đó, các
phi kim bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất, còn HNO 3 bị khử đến NO2 hoặc NO tùy
theo nồng độ của axit.
Thí dụ: S + 6HNO3 (đặc) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
c) Với hợp chất
Khi đun nóng, axit nitric có thể oxi hóa được nhiều hợp chất như H 2S, HI, SO2, FeO,
muối sắt (II),...
Thí dụ:
3H2S + 2HNO3(loãng) → 3S + 2NO + 4H2O


Nhiều chất hữu cơ bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với axit HNO3 đặc.
IV. ỨNG DỤNG
Axit HNO3 là một trong những hóa chất cơ bản quan trọng. Phần lớn axit HNO 3 sản xuất
trong công nghiệp được dùng để điều chế phân đạm NH 4NO3,... Axit HNO3 còn được
dùng để sản xuất thuốc nổ (thí dụ trinitrotoluen (TNT),...), thuốc nhuộm, dược phẩm,...
V. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phòng thí nghiệm
Axit HNO3 được điều chế bằng cách cho natri
nitrat hoặc kali nitrat rắn tác dụng với axit H 2SO4
đặc, nóng:
NaNO3 + H2SO4 → HNO3 + NaHSO4
Hơi axit HNO3 thoát ra được dẫn vào bình, được
làm lạnh và ngưng tụ ở đó (hình 2.9). Phương
pháp này chỉ được dùng để điều chế một lượng

nhỏ axit HNO3 bốc khói.
2. Trong công nghiệp
Axit HNO3 được sản xuất từ amoniac. Quá trình sản xuất gồm ba giai đoạn:
* Oxi hóa khí amoniac bằng oxi không khí ở nhiệt độ 850−900 0C, có mặt chất xúc tác là
platin:
* Oxi hóa NO thành NO2: 2NO + O2 → 2NO2
* Chuyển hóa NO2 thành HNO3: 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
Dung dịch HNO3 thu được thường có nồng độ từ 52% đến 68%. Để có axit nitric với
nồng độ cao hơn 68%, người ta chưng cất dung dịch HNO 3 này với H2SO4 đậm đặc trong
các thiết bị đặc biệt.
B. MUỐI NITRAT
Muối nitrat là muối của axit nitric, thí dụ: natri nitrat (NaNO 3), đồng (II) nitrat
Cu(NO3)2…
I. TÍNH CHẤT CỦA MỐI NITRAT
1. Tính chất vật lí
Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh. Trong dung dịch, chúng
phân li hoàn toàn thành các ion. Ion NO3− không có màu, nên màu của một số muối nitrat
là do màu của cation kim loại trong muối tạo nên.
Thí dụ: Cu(NO3)2 có màu xanh.
Một số muối nitrat như NaNO3, NH4NO3... hấp thụ hơi nước trong không khí nên dễ bị
chảy rữa.
2. Tính chất hóa học


Các muối nitrat dễ bị phân hủy. Độ bền nhiệt của muối nitrat phụ thuộc vào bản chất của
cation tạo muối.
* Muối nitrat của các kim loại hoạt động mạnh (kali, natri,...) bị phân hủy thành muối
nitrit và oxi:
Thí dụ:
* Muối nitrat của magie, kẽm, sắt, chì, đồng,... bị phân hủy thành oxit kim loại tương

ứng, NO2 và O2:
Thí dụ:
* Muối nitrat của bạc, vàng, thủy phân,... bị phân hủy thành kim loại tương ứng, khí NO 2
và O2.
Thí dụ:
3. Nhận biết ion nitrat
Trong môi trường trung tính, ion NO 3− không có tính oxi hóa. Khi có mặt ion H +, ion
NO3− thể hiện tính oxi hóa giống như HNO3. Và vậy để nhận ra ion NO3− người ta đun
nóng nhẹ dung dịch chứa NO3− với đồng kim loại H2SO4 loãng:
3Cu + 8H+ + 2NO3− → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
màu xanh
không màu
2NO + O2 → 2NO2
nâu đỏ
Phản ứng tạo dung dịch màu xanh và khí màu nâu đỏ thoát ra.
II. ỨNG DỤNG CỦA MUỐI NITRAT
Các muối nitrat được sử dụng chủ yếu để làm phân bón hóa học (phân đạm) trong nông
nghiệp, thí dụ : NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2.
Kali nitrat còn được sử dụng để chế thuốc nổ đen (thuốc nổ có khói). Thuốc nổ đen chứa
75%KNO3, 10% S và 15% C.

PHẦN II: BÀI TẬP LÝ THUYẾT
A. BÀI TẬP LÝ THUYẾT CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI HOẶC ĐÁP
ÁN. PHÂN TÍCH ĐÁP ÁN NHIỄU
Thí dụ 1 (mức độ biết): Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố
nhóm nitơ là
A. ns2np4
B. ns2np3
C. ns2np5
D. ns 2np4

Hướng dẫn giải


Đáp án đúng là B.
Thí dụ 2 (mức độ biết): Trong nhóm nitơ, các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tính
phi kim giảm dần như sau:
A. Bi, Sb, As, P, N.
B. Sb, As, Bi, N, P.
C. N, P, As, Sb, Bi.
D. As, Sb, Bi, P, N.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là C.
Thí dụ 3 (mức độ hiểu): Chỉ ra phát biểu sai trong số các phát biểu sau:
A. ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của các nguyên tố nhóm nitơ có 3 electron độc thân, do
đó trong hợp chất chúng có cộng hoá trị 3.
B. ở trạng thái kích thích, đối với các nguyên tố P, As, Sb, Bi một electron trong cặp
electron của phân lớp ns có thể chuyển sang obitan d trống của phân lớp nd, do đó chúng
có 5 electron độc thân và trong các hợp chất chúng có cộng hóa trị 5.
C. Cặp electron ở obitan 2s của nguyên tử nitơ cũng có khả năng chuyển sang trạng thái
kích thích vì obitan 3s để có 5 electron độc thân.
D. Cặp electron ở obitan 2s không có khả năng chuyển sang trạng thái kích thích vì
obitan 3s của lớp electron thứ 3 có mức năng lượng quá cao.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là C.
Thí dụ 4 (mức độ hiểu): Trong nhóm nitơ, nguyên tử có tính kim loại và tính phi kim ở
mức độ gần như nhau là
A. Photpho.
B. Asen.
C. Bumit.
D. Antimon.

Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là D. Nitơ, photpho là các phi kim. Asen thể hiện tính phi kim trội hơn tính
kim loại. Antimon thể hiện tính kim loại và tính phi kim ở mức độ gần như nhau, còn ở
bunit tính kim loại trội hơn tính phi kim.
B sai vì học sinh nhầm vì asen và antimon ở vị trí kề nhau trong nhóm VA.
Thí dụ 5 (mức độ VDBT): Phát biểu nào dưới đây không đúng?
A. Nitơ thuộc nhóm VA nên có hóa trị cao nhất là 5.
B. Nguyên tử nitơ có 5 electron ở lớp ngoài cùng thuộc phân lớp 2s và 3p.
C. Nguyên tử nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5.
D. Nguyên tử nitơ có 3 electron độc than.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là A. Vì N (Z=7) : 1s22s22p3. Không có phân lớp d nên dù có bị kích thích
thì vẫn chỉ có 3 electron độc thân (ở 2p) tạo 3 liên kết cộng hóa trị và 1 cặp electron ghép
đôi (ở 2s) tạo 1 liên kết cho nhận

→

có tối đa hóa trị 4.


Thí dụ 6 (mức độ biết): Ở nhiệt độ thường, nitơ khá trơ về mặt hoạt động hóa học là do
A. Nitơ có bán kính nguyên tử nhỏ.
B. Nitơ có độ âm điện lớn nhất trong nhóm.
C. Phân tử nitơ có liên kết ba khá bền.
D. Phân tử nitơ không phân cực.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là C. Vì có liên kết ba với năng lượng liên kết lớn (EN≡N = 946 kJ/mol) nên
phân tử nitơ rất bền ở nhiệt độ thường.
Thí dụ 7 (mức độ biết): Trong công nghiệp, N2 được sản xuất bằng phương pháp nào sau
đây?

A. Chưng cất phân đoạn không khí.
B. Tách O2 ra khỏi N2 bằng cách tác dụng với Cu nung nóng.
C. Nhiệt phân muối NH4NO2 đến khối lượng không đổi.
D. Đun dung dịch NaNO2 và NH4Cl bão hòa.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là A. Trong công nghiệp người ta chưng cất phân đoạn không khí lỏng để
thu được oxi, nitơ và một số chất khí khác, trong đó nhiệt độ hóa lỏng của nitơ thấp hơn
oxi.
C, D sai vì đây là phương pháp điều chế nitơ trong phòng thí nghiệm. Nếu học sinh học
bài không cẩn thận sẽ dễ bị nhầm lẫn.
Thí dụ 8(mức độ hiểu): Trong phản ứng nào sau đây, nitơ thể hiện tính khử ?
A. N2 + 3H2 → 2NH3.
B. N2 + 6Li → 2Li3N
C. N2 + O2 → 2NO.
D. N2 + 3Mg → Mg3N2
Hướng dẫn giải
Khi tham gia phản ứng oxi hóa – khử, số oxi hóa của nitơ tăng thì nó thể hiện tính khử.
Do đó đáp án đúng là C.
Thí dụ 9 (mức độ VDBT): Cặp công thức của Litinitrua và nhôm nitrua là:
A. LiN3 và Al3N
B. Li 3N và AlN
C. Li2N3 và Al2N3
D. Li 3N2 và Al3N2
Hướng dẫn giải
Trong các hợp chất cộng hóa trị của nitơ với những nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn thì
nguyên tố nitơ có số oxi hóa –3. Vậy đáp án đúng là B.
Chú ý: học sinh cần phải biết trong hợp chất của nitơ với nguyên tố khác thì nitơ có số
oxi hóa là bao nhiêu.
Thí dụ 10 (mức độ VDBC): Hiệu suất của phản ứng nhiệt độ tổng hợp amoniac tăng nếu
A. tăng áp suất và tăng nhiệt độ.

B. giảm áp suất và giảm nhiệt độ.
C. tăng áp suất và giảm nhiệt độ.
D. giảm áp suất và tăng nhiệt độ.
Hướng dẫn giải


∆<0
Hiệu suất tăng nếu phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
+ ∆ < 0 nên giảm nhiệt độ thì phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
+ nt > ns nên tăng áp suất thì phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
Vậy đáp án đúng là C.
A sai vì học sinh sẽ nhầm lẫn việc tăng nhiệt độ khi ∆ < 0.
Thí dụ 11 (mức độ biết): Nguyên tử N trong NH3 ở trạng thái lai hóa nào?
A. sp.
B. sp 2.
C. sp3.
D. Không xác định được.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là C.
Thí dụ 12 (mức độ biết): Nhiệt phân muối NH4NO3 được hợp chất của nitơ là
A. NO.
B. N2O.
C. NO2.
D. N2O5
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là B.
Thí dụ 13 (mức độ hiểu ): Trong những nhận xét dưới đây về muối amoni, nhận xét nào
là không đúng?
A. Muối amoni kém bền với nhiệt.
B. Tất cả các muối amoni đều dễ tan trong nước.

C. Các muối amoni đều là chất điện li mạnh.
D. Dung dịch của các muối amoni đều có môi trường bazơ.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là D. Nhận thấy ion NH4+ có khả năng nhường proton → mang tính axit.
↔

NH4+ H2O
NH3 + H3O+
Thí dụ 14 (mức độ hiểu): Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào NH3 không thể
hiện tính khử?
A. .
B. NH3 + HCl → NH4Cl..
C. 2NH3 + 2Cl2 → N2 + 6HCl.
D.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là B.
Thí dụ 15 (mức độ VDBT): Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4 và
lắc đều dung dịch. Quan sát thấy
A. có kết tủa keo xanh lam nhiều dần không tan.
B. có kết tủa keo xanh lam, tan dần tạo dung dịch xanh thẫm.
C. có kết tủa keo xanh lam nhiều dần rồi tan dần đến hết.
D. tạo dung dịch xanh thẫm.
Hướng dẫn giải


Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4 thì có kết tủa xanh nhạt của
Cu(OH)2, sau đó kết tủa này tan dần và tạo dung dịch xanh thẫm.
Cu2+ + 4NH3 + H2O → Cu(OH)2 ↓ + NH4+
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2
(xanh thẫm)

Thí dụ 16 (mức độ VDBC): Có thể dùng chất nào để làm khô khí NH3?
A. H2SO4 đăc.
B. CuSO4 khan.
C. CaO.
D. P 2O5.
Hướng dẫn giải
NH3 có thể tác dụng với H2SO4 (vì H2SO4 là axit), CuSO4 (tạo phức) và P2O5 (P2O5 tác
dụng với nước tạo ra axit, axit tác dụng với NH3). Do đó chỉ có thể dung CaO.
Vậy đáp án đúng là C.
Thí dụ 17 (mức độ VDBC): Dung dịch chứa 4 muối: CuCl 2, FeCl3, ZnCl2 và AlCl3. Nếu
thêm vào dung dịch trên dung dịch NaOH dư rồi thêm tiếp NH 3 dư sẽ thu được kết tủa
chứa
A. 1 chất.
B. 2 chất.
C. 3 chất.
D. 4 chất
Hướng dẫn giải
+ Khi thêm vào dung dịch trên dung dịch NaOH dư thì trong dung dịch còn lại Cu(OH)2,
Fe(OH)3.
+ Sau đó thêm tiếp NH3 dư thì Cu(OH)2 tan, trong dung dịch chỉ còn lại Fe(OH)3.
Vậy đáp án đúng là A.
B sai vì học sinh có thể nhầm Zn(OH)2 và Al(OH)3 không tan trong dung dịch NaOH dư
thì trong dung dịch còn lại Cu(OH)2, Fe(OH)3, Zn(OH)2 và Al(OH)3. Sau đó thêm dư NH3
vào thì Zn(OH)2, Cu(OH)2 tan, còn lại Al(OH)3 và Fe(OH)3 (tức là 2 chất).
Thí dụ 18 (mức độ VDBC): Cho sơ đồ:
Các chất X, T (đều có chứa nguyên tử C trong phân tử) có thể lần lượt là:
A. CO, NH4HCO3.
B. CO2, NH4HCO3.
C. CO2, Ca(HCO3)2.
D. CO2, (NH4)2CO3.

Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là B.
CO2 (X) + NH3 → (NH2)2CO (Y) + H2O.
(NH2)2CO + H2O → (NH4)2CO3 (Z).
(NH4)2CO3 NH4HCO3 (T) + NH3 + H2O.
NH4HCO3 NH3 + CO2 (X) + H2O.
Thí dụ 19 (mức độ biết): Dung dịch HNO3 đặc không màu, nhưng dưới tác dụng của ánh
sáng, dung dịch có màu hơi vàng là do
A. HNO3 bị khử bởi tạp chất có trong không khí.
B. HNO3 bị phân tách thành NO2 rồi tan lại vào dung dịch.
C. dung dịch hấp thụ các khí có màu lẫn trong không khí.


D. dung dịch bị lẫn một ít khí NO bị oxi hóa thành NO2.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là B.
Thí dụ 20 (mức độ biết): Dãy muối nitrat khi nhiệt phân đều cho ra kim loại?
A. Zn(NO3)2, KNO3, Pb(NO3)2.
B. Cu(NO3)2, LiNO3, KNO3.
C. Ca(NO3)2, LiNO3, KNO3.
D. Hg(NO3)2, AgNO3.
Hướng dẫn giải
Muối nitrat của bạc, vàng, thủy phân,... bị phân hủy thành kim loại tương ứng, khí NO 2
và O2. Vậy đáp án đúng là D.
Thí dụ 21 (mức độ hiểu): Phương trình phản ứng: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 +
H2O. Có tổng hệ số các chất tham gia là
A. 10.
B. 12.
C. 14.
D. 16.

Hướng dẫn giải
4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O do đó tổng hệ số các chất tham gia là (4
+ 10) = 14. Vậy đáp án đúng là C.
Thí dụ 22 (mức độ hiểu): Trong phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân sắt (II)
nitrat, tổng các hệ số bằng bao nhiêu?
A. 12.
B. 5.
C. 9.
D. 15
Hướng dẫn giải
4Fe(NO3)2 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 do đó tổng các hệ số là (4 + 2 + 8 + 1) = 15. Vậy đáp án
đúng là D.
C sai vì học sinh có thể nhầm 2Fe(NO3)2 2FeO + 4NO2 + O2 có tổng hệ số là 9.
Thí dụ 23 (mức độ VDBT): Nhiệt phân hoàn toàn muối RNO 3 (R: cation hóa trị 1) thu
được khí nâu thoát ra và chất rắn X (X không tan trong dung dịch H2SO4 loãng). R là
A. Na+.
B. NH4+.
C. Cu2+.
D. Ag+.
Hướng dẫn giải
Nhiệt phân hoàn toàn muối RNO3 thu được khí nâu thoát ra ta có thể loại đáp án A và C.
Sản phẩm còn có chất X

Do X không tan trong dung dịch H2SO4 loãng nên X là Ag. Vậy đáp án đúng là D.
Thí dụ 24 (mức độ VDBC): Trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành phản ứng của
kim loại Cu với HNO3 đặc. để khía tạo thành trong phản ứng thoát ra ngoài môi trường ít
nhất (ít gây độc hại nhất) thì biện pháp xử lý nào dưới đây là tốt nhất?
A. Nút ống nghiệm bằng bông khô.
B. Nút ống nghiệm bằng bông tẩm nước.
C. Nút ống nghiệm bằng bông cồn.

D. Nút ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch Ca(OH)2.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là D.


Cu tác dụng với HNO3 đặc tạo ra khí NO2, xử lý bằng cách Nút ống nghiệm bằng bông
tẩm dung dịch Ca(OH)2, khi đó NO2 sẽ tác dụng với Ca(OH)2
4NO2 + 2Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 + 2H2O.
B sai vì học sinh chỉ cần nghĩ có nước sẽ hấp thụ được khí NO 2, nhưng như vậy sẽ tạo ra
lại axit HNO3 làm cho khí thoát ra nhiều hơn.
Thí dụ 25 (mức độ VDBC): Một lượng lớn ion amoni trong nước rác thải sinh ra khi vứt
bỏ vào ao hồ được vi khuẩn oxi hóa thành nitrat và quá trình đó làm giảm oxi hòa tan
trong nước gây ngạt cho sinh vật sống dưới nước. Vì vậy người ta phải xử lý nguồn gây ô
nhiễm đó bằng cách chuyển ion amoni thành ammoniac rồi chuyển tiếp thành nitơ không
độc rồi thải ra môi trường. Có thể sử dụng những hóa chất nào dưới đây để thực hiện việc
này?
A. Xút và oxi.
B. Nước vôi trong và khí clo.
C. Nước vôi trong và không khí.
D. Xođa và khí cacbonic.
Hướng dẫn giải
Cho muối amoni tác dụng với nước vôi trong để tạo thành ammoniac, cho ammoniac tác
dụng với khí clo sẽ thu được khí nitơ.

Vậy đáp án đúng là B.
C sai vì để ammoniac tác dụng được với oxi phải cần nhiệt độ cao.

B. BÀI TẬP LÝ THUYẾT TỰ LUYỆN
Câu 1 (mức độ biết): Chỉ ra nhận xét sai khi nói về tính chất của các nguyên tố nhóm
nitơ: “Từ nitơ đến bumit thì…”.

A. nguyên tử khối tang dần.
B. bán kính nguyên tử tăng dần.
C. độ âm điện tăng dần.
D. năng lượng ion hóa thứ nhất giảm dần.
Câu 2 (mức độ biết): Trong hợp chất, nitơ có cộng hóa trị tối đa là
A. 3.
B. 4.
C. 5.
D. 2.
Câu 3 (mức độ hiểu): Trong nhóm nitơ, đi từ N đến Bi, điều khẳng định nào dưới đây
không đúng?
A. Trong các axit có oxi, axit nitrit là axit mạnh nhất.
B. Khả năng oxi hóa giảm dần do độ âm điện giảm dần.
C. Tính axit của các oxit giảm dần đồng thời tính bazơ tăng dần.
D. Tính phi kim tăng dần đồng thời tính kim loại giảm dần.
Câu 4 (mức độ biết): Trong phòng thí nghiệm, Nitơ tinh khiết được điều chế từ
A. không khí.
B. NH3 và O2.
C. NH4NO2.
D. Zn và HNO3.


Câu 5 (mức độ biết): Điểm giống nhau giữa N2 và CO2 là
A. đều tan trong nước.
B. đều có tính oxi hóa và tính khử.
C. đều không duy trì sự cháy và sự sống.
D. đều tác dụng được với kim loại.
Câu 6 (mức độ hiểu): Dãy chất nào dưới đây trong đó nitơ có số oxi hóa tăng dần?
A. NH3, N2, NO, N2O, AlN.
B. NH4Cl, N2O5, HNO3, Ca3N2, NO.

C. NH4Cl, NO, NO2, N2O3, HNO3.
D. NH4Cl, N2O, N2O3, NO2, HNO3
Câu 7 (mức độ hiểu): Nitơ phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây để
tạo ra hợp chất khí.
A. Li, Mg, Al.
B. Li, H2, Al.
C. H2 ,O2.
D. O2 ,Ca, Mg.
Câu 8 (mức độ VDBT): Cho 2 phản ứng sau:
t0
→

t0
→

N2 + 3H2
2NH3 (1) và N2 + O2
2NO (2)
A. Phản ứng (1) thu nhiệt, phản ứng (2) toả nhiệt.
B. Phản ứng (1) toả nhiệt, phản ứng (2) thu nhiệt.
C. Cả hai phản ứng đều thu nhiệt.
D. Cả hai phản ứng đều toả nhiệt.
Câu 9 (mức độ VDBT): Cho PTHH Khi giảm thể tích của hệ thì cân bằng trên sẽ
A. chuyển dịch theo chiều thuận.
B. không thay đổi.
C. chuyển dịch theo chiều nghịch.
D. không xác định được.
Câu 10 (mức độ VDBC): Trong công nghiệp, phần lớn nitơ sản xuất ra được dùng để
A. làm môi trường trơ trong luyện kim, điện tử...
B. tổng hợp phân đạm.

C. sản xuất axit nitric.
D. tổng hợp amoniac.
Câu 11 (mức độ biết): Khí amoniac làm giấy quỳ tím ẩm
A. chuyển thành màu đỏ.
B. chuyển thành màu xanh.
C. không đổi màu.
D. mất màu.
Câu 12 (mức độ biết): Ion amoni có hình
A. ba phương thẳng.
B. tứ diện.
C. tháp.
D. vuông phẳng.


Câu 13 (mức độ hiểu): Dãy gồm các chất đều tác dụng được với NH 3 (với các điều kiện
đầy đủ) là:
A. HCl, O2, CuO, Cl2, AlCl3.
B. H2SO4, CuO, H2S, Na, NaOH.
C. HCl, FeCl3, Cl2, CuO, Na2CO3.
D. HNO3, CuO, CuCl2, H2SO4, Na2O.
Câu 14 (mức độ hiểu): Dãy muối amoni nào khi bị nhiệt phân tạo thành khí NH3?
A. NH4Cl, NH4HCO3, (NH4)2CO3.
B. NH4Cl, NH4NO3, NH4HCO3.
C. NH4Cl, NH4NO3, NH4NO2.
D. NH4NO3, NH4HCO3, (NH4)2CO3.
Câu 15 (mức độ VDBT): Có thể dùng dãy chất nào dưới đây để làm khô khí ammoniac?
A. CaCl2 khan, P2O5, CuSO4 khan.B. HNO3 đặc, CaO khan, P2O5.
C. NaOH rắn, Na, CaO khan.
D. CaCl2 khan, CaO khan, NaOH rắn.
Câu 16 (mức độ VDBT): trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí NH3 bằng cách

A. cho N2 tác dụng với H2 (450oC, xúc tác bột sắt)
B. cho muối amoni loãng tác dụng với kiềm loãng và đun nóng.
C. cho muối amoni đặc tác dụng với kiềm đặc và đun nóng.
D. nhiệt phân muối (NH4)2CO3.
Câu 16 (mức độ VDBC): Để tách riêng NH3 ra khỏi hỗn hợp N2, H2 và NH3 trong công
nghiệp, người ta đã
A. cho hỗn hợp qua nước vôi trong dư.
B. cho hỗn hợp qua bột CuO nung nóng.
C. nén và làm lạnh hơn hợp để hóa lỏng NH3.
D. cho hỗn hợp qua dung dịch H2SO4 đặc.
Câu 17 (mức độ VDBC): Cho sơ đồphản ứng sau: NH3 X Y Z.
Công thức X, Y, Z là
A. (NH4)2CO3, NH4HCO3, CO2.
B. (NH2)2CO, (NH4)2CO3, CO2.
C. (NH4)2CO3, (NH2)2CO, NH3.
D. (NH2)2CO, NH4HCO3, NH3.
Câu 18 (mức độ biết): Các liên kết trong phân tử HNO3 là
A. cộng hóa trị và ion.
B. ion và phối trí.
C. phối trí và cộng hóa trị.
D. cộng hóa trị và hiđro.
Câu 19 (mức độ biết): Các tính chất hóa học của HNO3 là
A. tính axit yếu, tính khử mạnh và bị phân hủy.
B. tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và bị phân hủy.
C. tính axit mạnh, tính khử mạnh và bị phân hủy.
D. tính axit yếu, tính oxi hóa mạnh và bị phân hủy.


Câu 20 (mức độ hiểu): Cho hỗn hợp FeS và Cu2S tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu
được dung dịch chứa các ion:

A. Cu2+, S2-, Fe2+, H+, NO3-.
B. Cu2+, Fe3+, H+, NO3-.
C. Cu2+, SO42-, Fe3+, H+, NO3-.
D. Cu2+, SO42-, Fe2+, H+, NO3-.
Câu 21 (mức độ hiểu): Tổng hệ số cân bằng của các chất trong phản ứng dưới đây là
CuO + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Số phân tử HNO3 đóng vai trò là chất oxi hóa là
A. 8.
B. 6.
C. 4.
D. 2.
Câu 22 (mức độ VDBT): Nhiệt phân hoàn toàn muối RNO3 (R: cation hóa trị 1) thu được
khí nâu thoát ra và chất rắn X (X không tan trong dung dịch H2SO4 loãng). R là
A. Na+.
B. NH4+.
C. Cu2+.
D. Ag+.
Câu 23 (mức độ VDBT): Khi so sánh NH3 và NH4+, phát biểu nào không đúng?
A. Phân tử NH3 và ion NH4+ đều chứa lien kết cộng hóa trị.
B. Trong NH3 và NH4+, N đều có số oxi hóa –3.
C. NH3 có tính bazơ, NH4+ có tính axit.
D. Trong NH3 và NH4+, N đều cộng hóa trị 3.
Câu 24 (mức độ VDBC): Cho phản ứng FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NnOm + H2O
Hệ số Fe(NO3)3 sau khi cân bằng là
A. x(7n – 3m).
B. x(7n + 3m).
C. x(5n + 2m).
D. x(5n – 2m).
Câu 25 (mức độ VDBC): Cho PTHH: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + N2O +H2O
Biết khi cân bằng, tỉ lệ mol của N2O và N2 là 3 : 2. Tỉ lệ lần lượt là

A. 44 : 6 : 9.
B. 46 : 9 : 6.
C. 44 : 9 : 6.
D. 46 : 6 : 9.
1
C
14
D

2
B
15
C

3
D
16
C

4
C
17
B

5
C
18
C

6

D
19
B

7
B
20
C

8
A
21
A

9
D
22
A

10
B
23
D

11
B
24
D

12

A
25
C

13
A

∆ PHOTPHO ∆
BÀI 5: PHOTPHO
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Đơn chất photpho có thể tồn tại ở một số dạng thù hình, trong đó quan trọng nhất là
photpho trắng và photpho đỏ.


1. Photpho trắng
* Photpho trắng là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc vàng nhạt, có
cấu trúc mạng tinh thể phân tử: ở các nút mạng là các phân tử hình
tứ diện P4. Các phân tử P4 liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu.
Do đó, photpho trắng mềm, dễ nóng chảy (tnc=44,10C).
* Photpho trắng không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các
dung môi hữu cơ như benzen, cacbon đisunfua, ete,... ; rất độc, gây
bỏng nặng khi rơi vào da.
* Photpho trắng bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 40 0C, nên được bảo quản bằng
cách ngâm trong nước. Khi đun nóng đến nhiệt độ 250 0Ckhông có không khí, photpho
trắng chuyển dần thành photpho đỏ là dạng bền hơn.
2. Photpho đỏ
* Photpho đỏ là chất bột màu đỏ có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay hơi
hơn photpho trắng.
* Photpho đỏ không tan trong các dung môi
thường, dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong

không khí ở nhiệt độ thường và không phát
quang trong bóng tối. Nó chỉ bốc cháy ở
nhiệt độ trên 2500C. Khi đun nóng không có
không khí, photpho đỏ chuyển thành hơi, khi
làm lạnh thì hơi của nó ngưng tụ lại thành photpho trắng.
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Do liên kết trong phân tử photpho kém bền hơn trong phân tử nitơ nên ở điều kiện
thường photpho hoạt động hóa học mạnh hơn nitơ, mặc dù độ âm điện của photpho
(2,19) nhỏ hơn của nitơ (3,04).
Trong hai dạng thù hình, photpho trắng hoạt động hơn photpho đỏ. Khi tham gia phản
ứng hóa học, số oxi hóa của photpho có thể tăng từ 0 đến +3 hoặc +5, có thể giảm từ 0
đến −3, nên photpho thể hiện tính khử và tính oxi hóa.
1. Tính oxi hóa
Photpho chỉ thể hiện rõ rệt tính oxi hóa khi tác dụng với một số kim loại hoạt động, tạo ra
photphua kim loại.
Thí dụ:
canxi photphua
2. Tính khử
Photpho thể hiện tính khử khi tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halogen, lưu
huỳnh,... cũng như với các chất oxi hóa mạnh khác.
a) Tác dụng với oxi


Khi đốt nóng, photpho cháy trong không khí tạo ra các oxit của photpho:
Thiếu oxi:
4P + 3O2 → 2P2O3
điphotpho trioxit
Dư oxi:
4P + 5O2 → 2P2O5
điphotpho pentaoxit

b) Tác dụng với clo
Khi cho clo đi qua photpho nóng chảy, sẽ thu được các hợp chất photpho clorua.
Thiếu oxi:
2P + 3Cl2 → 2PCl3
photpho triclorua
Dư oxi:
2P + 5Cl2 → 2PCl5
photpho pentaclorua
c) Tác dụng với các hợp chất
Photpho tác dụng dễ dàng với các hợp chất có tính oxi hóa mạnh như HNO 3 đặc, KClO3,
KNO3, K2Cr2O7,...
Thí dụ:
6Pt + 5K2Cr2O7 → 5K2O + 5Cr2O3 + 3P2O5
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
2P + 5H2SO4 đặc → 2H3PO4 + 3H2O + 5SO2
III. ỨNG DỤNG
Phần lớn photpho sản xuất ra được dùng để sản xuất axit photphoric, phần còn lại chủ
yếu dùng trong sản xuất diêm.
Ngoài ra, photpho còn được dùng vào mục đích quân sự : sản xuất bom, đạn cháy, đạn
khói,...
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ
1. Trong tự nhiên không gặp phopho ở trạng thái tự do vì nó khá hoạt động về mặt hóa
học. Phần lớn photpho trong vỏ Trái Đất nằm ở dạng muối của axit photphoric. Hai
khoáng vật chính của photpho là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2.

2. Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit,
cát và than cốc ở 12000C trong lò điện:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO
Hơi photpho thoát ra được ngưng tụ khi làm lạnh, thu được photpho trắng ở dạng rắn.

BÀI 6: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT
I. AXIT PHOTPHORIC
1. Cấu tạo phân tử
Axit photphoric (H3PO4) có công thức cấu tạo:

Trong hợp chất H3PO4, photpho có số
oxi hóa cao nhất+5.
2. Tính chất vật lí
Axit photphoric, còn gọi là axit orthophotphoric (H3PO4) là chất rắn dạng tinh thể, trong
suốt, không màu, nóng chảy ở 42,50C, rất háo hức nên dễ bị chảy rữa, tan trong nước theo
bất kì tỉ lệ nào. Axit photphoric thường dùng là dung dịch đặc, sánh, có nồng độ 85%.
3. Tính chất hóa học
a) Tính oxi hóa - khử
Khác với nitơ, photpho ở mức oxi hóa +5 bền hơn. Do vậy, axit photphoric khó bị khử,
không có tính oxi hóa như axit nitric.
b) Tác dụng bởi nhiệt
Khi đun nóng đến khoảng 200−2500C, axit photphoric mất bớt nước, biến thành axit
điphotphoric (H4P2O7):
Tiếp tục đun nóng đến khoảng 400−50 00C, axit điphotphoric lại mất bớt nước, biến thành
axit metaphotphoric:
Các axit HPO3, H4P2O7 lại có thể kết hợp với nước để tạo ra axit H3PO4.
c) Tính axit
* Axit H3PO4 là axit ba lần axit, có độ mạnh trung bình. Trong dung dịch nó phân li theo
ba nấc. Dưới đây là hằng số phân li axit ở 250C.
Nấc 1:
H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4− ;
K1 = 7,6.10−3
Nấc 2:
H2PO4− ⇌ H+ + HPO42− ;

K2 = 6,2.10−8
Nấc 3:
HPO42− ⇌ H+ + PO43− ;
K3 = 4,4.10−13
Sự phân li chủ yếu xảy ra theo nấc 1, nấc 2 yếu hơn và nấc 3 rất yếu. Như vậy trong dung
dịch axit photphoric ngoài các phân tử H 3PO4 không phân li, còn có các ion H +,
đihiđrophotphat (H2PO4−), hiđrophotphat (HPO42−) và photphat (PO43−), không kể H+ và
OH− do nước phân li ra.
* Dung dịch H3PO4 có những tính chất chung của axit, như làm đổi màu quỳ tím thành
đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại,...
Khi tác dụng với oxit bazơ hoặc bazơ, tùy theo lượng chất tác dụng mà axit photphoric
tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối.


Thí dụ:

H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O
H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O
4. Điều chế và ứng dụng
a) Trong phòng thí nghiệm
Axit photphoric được điều chế bằng cách dùng HNO3 đặc oxi hóa photpho:
b) Trong công nghiệp
* Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng photphorit hoặc quặng apatit:
Tách muối CaSO4 ra và cô đặc dung dịch, rồi làm lạnh để axit kết tinh. Axit photphoric
điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết, có chất lượng thấp.
* Để điều chế H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn, người ta đốt cháy photpho để
được P2O5, rồi cho P2O5 tác dụng với nước.
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Một lượng lớn axit photphoric sản xuất ra được dùng để điều chế các muối photphat và

để sản xuất phân lân.
II. MUỐI PHOTPHAT
Muối photphat là muối của axit photphoric. Axit photphoric tạo ra ba loại muối: muối
photphat trung hòa và hai muối photphat axit.
Thí dụ: Muối photphat trung hòa:
Na3PO4, Ca3(PO4)2, (NH4)3PO4
Muối đihiđrophotphat:
NaH2PO4, Ca(H2PO4)2, NH4H2PO4
Muối hiđrophotphat :
Na2HPO4, CaHPO4, (NH4)2HPO4
1. Tính chất của muối photphat
a) Tính tan
Tất cả các muối đihiđrophotphat đều tan trong nước.
Trong số các muối hiđrophotphat và photphat trung hòa chỉ có muối natri, kali, amoni là
dễ tan, còn muối của các kim loại khác đều không tan hoặc ít tan trong nước.
b) Phản ứng thủy phân
Các muối photphat tan bị thủy phân trong dung dịch.
Thí dụ:
Na3PO4 + H2O ⇌ Na2HPO4 + NaOH
PO43− + H2O ⇌ HPO42− + OH−
Do đó, dung dịch Na3PO4 có môi trường kiềm, làm quỳ tím ngả màu xanh.
2. Nhận biết ion photphat
Thuốc thử để nhận biết ion PO43− trong dung dịch muối photphat là bạc nitrat.


Thí nghiệm: Nhỏ vào ống nghiệm 5−6 giọt dung dịch Na 3PO4 rồi thêm vào đó 3−4 giọt
dung dịch AgNO3. Khi đó sẽ tạo thành kết tủa màu vàng, tan được trong dung dịch axit
nitric loãng. Phương trình ion rút gọn:
3Ag+ + PO43− → Ag3PO4↓
màu vàng

BÀI 7: PHÂN BÓN HÓA HỌC
Phân bón hóa học là những chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây
nhằm nâng cao năng suất cây trồng.
Có ba loại phân bón hóa học chính là phân đạm, phân lân và phân kali.
I. PHÂN ĐẠM
Phân đạm cung cấp nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat (NO 3−) và ion amoni
(NH4+). Phân đạm có tác dụng kích thích quá trình sinh trưởng của cây, làm tăng tỉ lệ của
protein thực vật. Các loại phân đạm chính là phân đạm amoni, phân đạm nitrat, phân đạm
urê. Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá bằng hàm lượng % N trong phân.
1. Phân đạm amoni
Phân đạm amoni là các muối amoni: NH4Cl,
(NH4)2SO4, NH4NO3,... Các muối này được điều chế
khi cho amoniac tác dụng với axit tương ứng. Thí dụ:
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
Khi tan trong nước, muối amoni bị thủy phân tạo ra
môi trường axit, nên chỉ bón phân này cho các loại
đất ít chua, hoặc đất đã được khử chua trước bằng vôi
(CaO).
2. Phân đạm nitrat
Phân đạm nitrat là các muối nitrat: NaNO 3,
Ca(NO3)2,... Các muối này được điều chế khi cho
axit nitric tác dụng với muối cacbonat của các kim
loại tương ứng.
Thí dụ: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
Phân đạm amoni và phân đạm nitrat khi bảo quản
thường dễ hút nước trong không khí và chảy rữa.
Chúng tan nhiều trong nước, nên có tác dụng nhanh
đối với cây trồng, nhưng cũng dễ bị nước mưa rửa trôi.
3. Urê

Urê ((NH2)2CO) là chất rắn màu trắng tan tốt trong
nước, chứa khoảng 46% N, được điều chế bằng cách
cho amoniac tác dụng với CO2 ở nhiệt độ
180−2000C, dưới áp suất ≈ 200atm:
CO2 + 2NH3 → (NH2)2CO + H2O
Trong đất, dưới tác dụng của các vi sinh vật urê bị
phân hủy cho thoát ra amoniac, hoặc chuyển dần
thành muối amoni cacbonat khi tác dụng với nước:
(NH2)2CO+H2O→(NH4)2CO3
Hiện nay ở nước ta urê được sản xuất tại nhà máy phân đạm Bắc Giang và nhà máy phân
đạm Phú Mỹ.
II. PHÂN LÂN
Phân lân cung cấp photpho cho cây dưới dạng ion photphat. Phân lân cần thiết cho cây ở
thời kì sinh trưởng do thúc đẩy các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và năng lượng của
thực vật. Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá băng hàm lượng % P 2O5 tương ứng
với lượng photpho có trong thành phần của nó.
Nguyên liệu để sản xuất phân lân là quặng photphorit và apatit. Một số loại phân chính là
supephotphat, phân lân nung chảy.
1. Supephotphat
Có hai loại supephotphat là supephotphat đơn và
supephotphat kép. Thành phần chính của cả hai
loại là muối tan canxi đihiđrophotphat.
a) Supephotphat đơn
Supephotphat đơn chứa 14−20% P2O5, được sản
xuất bằng cách cho bột quặng photphorit hoặc
apatit tác dụng với axit sunfuric đặc:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4↓
Cây trồng đồng hóa dễ dàng muối Ca(H 2PO4)2, còn CaSO4 là phần không có ích, làm rắn
đất.

b) Supephotphat kép
Supephotphat kép chứa hàm lượng P 2O5 cao hơn (40−50% P2O5) vì chỉ có Ca(H2PO4)2.
Quá trình sản xuất supephotphat kép xảy ra qua hai giai đoạn: điều chế axit photphoric,
và cho axit photphoric tác dụng với photphorit hoặc apatit:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4↓
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
2. Phân lân nung chảy