Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11: Photpho và hợp chất của photpho

Bài 10: PHỐT PHO
I. Đặc điểm cấu tạo
* Cấu hình e 15P
: 1s22s22p6 3s23p3
ở trạng thái kích thích : 1s22s22p6 3s13p33d1
* Trong hợp chất P có hóa trị III ,V và số oxh là -3 , +5
II. Tính chất vật lí : Có các loại thù hình sau
1) Phot pho trắng :
+ ở trạng thái rắn ,màu trắng , t0nc = 44,1 0C , t0s = 2810C , d = 1,84
+ Không tan trong nước nhưng tan trong CS2 , benzen , ete
+Rất độc , dễ gây bỏng nặng
+Không bền tự bốc cháy ở t0 thường , để nâu chuyển dần thành phot pho đỏ
2) Phot pho đen :
+ ở trạng thái rắn ,màu đen , d = 2,7
+ Không tan trong nước
+ Không độc
+Không bền để nâu chuyển dần thành phot pho đỏ
3) Phot pho đỏ :
+ ở dạng bột ,màu đổ sẫm , d = 2,3
+ Không tan trong nước và CS2
+ Không độc
+ Bền ở nhiệt độ thường ,bốc cháy ở 2400C
III. Tính chất hoá học: Vừa có tính khử ,vừa có tính oxh , P trắng tham gia pư hóa học
mạnh hơn p đỏ
1. Tác dụng với đơn chất :
a) Tác dụng với kim loại : Khi đun nóng P td với kim loại hoạt động tạo muối photphua
t C
3Ca + 2P ���
Ca3P2
t C
3Mg + 2P ���

Mg3P2
t C
3Zn + 2P ��� Zn3P2 ( thuốc chuột )
Chú ý : Muối photphua dễ bị thủy phân : Zn3P2 + 6H2O  3Zn(OH)2 + 2PH3 ( fotfin làm
chuột chết )
0

0

0

b) Tác dụng với phi kim :
3500 C
* Tác dụng với H2 : 2P + 3H2 ���
� 2PH3
Chú ý : Phản ứng này xảy ra rất khó khăn và thuận nghịch
* Tác dụng với O2 :
4P + 3O2  2P2O3 ( O2 thiếu )
4P + 5O2  2P2O5 ( O2 đủ )
* Tác dụng với S :
4P + 3S  2P2S3
2P + 5S  P2S5


* Tác dụng với Cl2 :
2P + 3Cl2  2PCl3
2P + 5Cl2  2PCl5
2. Tác dụng với hợp chất : Phản ứng được với các chất oxh mạnh như HNO3 , KClO3 ….
3P + 5HNO3 + 2H2O  3H3PO4 + 5NO
6P + 5KClO3

 3P2O5 + 5KCl
IV. Trạng thái tự nhiên , điều chế:
1. Trạng thái tự nhiên :Trong tự nhiên P chủ yếu tồn tại ở dạng muối canxi photphat
* Quặng phot phorit : Ca3(PO4)2
* Quặng apatit : 3Ca3(PO4)2 .CaF2 hay 3Ca3(PO4)2 .CaCl2
* P còn có trong xương , răng , bắp thịt , tế bào …..
2. điều chế : Đun nóng canxi photphat với SiO2 và than ( ở lò điện có nhiệt độ 20000C )
t C
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 ���
3CaSiO3 + P2O5
t C
��� 2P + 5CO
P2O5 + 5C
0

0

Bài 11: HỢP CHẤT CỦA PHỐT PHO
A. PHÔT PHIN ( THÊM )
I. Tính chất vật lí : Là chất khí mùi tỏi , rất độc


II Tớnh cht hoỏ hc : Cú yớnh ba z yu v tớnh kh
0

150 C
P2O5 +
1. Khi un núng n 1500C thỡ PH3 bc khúi trong khụng khớ : 2PH3 + 4O2
3H2O
2. Ch tỏc dng vi a xit mnh to mui photphoni :

PH3 + HCl PH4Cl
Chỳ ý : Mui photphoni b thy phõn hon ton trong nc to thnh axit v photphin
PH4Cl PH3 + HCl

III. iu ch: P trng tỏc dng vi dung dch kim hoc thy phõn mui phot phua
2P4 + 3Ba(OH)2 + 6H2O 3Ba(H2PO4 )2 + 3PH3
Mg3P2 + 6H2O 3Mg(OH)2 + 2PH3

B. HP CHT CA PHOT PHO VI HALOGEN ( THấM )
I. Photphotri clorua :
1. Cu to : Cỏc phõn t PCl3 cú cu to thỏp tam giỏc , gúc liờn kt vo khong 1000
2. Tớnh cht húa hc :
+ Phn ng thy phõn : PCl3 b thy phõn hon ton trong nc
PCl3 + 3H2O H3PO3 + 3HCl
+ B oxh bi cỏc cht oxh :
PCl3 + Cl2 PCl5
II. Photpho penta clorua :
* L cht rn mu trng
* B thy phõn hon ton trong nc :
PCl5 + 4H2O H3PO4 + 5HCl

C. OXIT CA PHOT PHO ( THấM )
I. Anhirit photphor P2O3 ( i photpho tri oxit )
1.Cu to ,tớnh cht vt lớ :
O POP O
* Cụng thc cu to :
* Tính chất vật lí : Là chất rắn tinh thể màu trắng , t 0nc = 23,80C ,
CTPT là P4O6
2.Tính chất hóa học :
* Tác dụng với nớc :

P2O3 + H2O H3PO3
* Tính khử mạnh :
P2O3 + O2 P2O5
3. Điều chế :

4P + 3O2 2P2O3

II. Anhiđrit photphoric P2O5 ( đi photpho pentaoxit )
1.Cấu tạo ,tính chất vật lí :
* Cụng thc cu to : O P O P O
O
O
* Tớnh cht vt lớ : L cht rn , mu trng trụng nh tuyt , khụng mựi ,khụng c,dựng lm
cht huta m , CTPT P4O10


2.Tính chất hóa học : Là oxit axit
* Tác dụng với nước : P2O5 + H2O  2HPO4 ( ax meta phot phoric )
P2O5 + 3H2O  2H3PO4
* Tác dụng với bazơ , oxit bazơ :
P2O5 + 6KOH  2K3PO4 + 3H2O
P2O5 + 3CaO  Ca3 (PO4)2
Chú ý : Tùy theo tỉ lệ mol giữa P2O5 và xut cho muối khác nhau
3. Điều chế :

4P + 5O2  2P2O5
2PH3 + 4O2  P2O5 + 3H2O

D. AXIT CỦA PHOT PHO
I. Axit phot phorơ : H3PO3 ( THÊM )

1.Cấu tạo :
*CTPT : H3PO3
O-H
* CTCT :

O=P O-H

H
* Số o xh hóa của P là + 3
2.Tính chất hóa học : Là đi axit ( 2 lần axit ) và có tính khử mạnh
* Tính axit : H3PO3 + NaOH  Na2HPO3 ( natri hiđro photphit )
* Tính khử : H3PO3 + Cl2 + H2O  H3PO4 + 2HCl
2H3PO3 + O2
 2H3PO4
H3PO3 + HgCl2 + H2O  H3PO4 + Hg + 2HCl
Chú ý : ở 1500C thì H3PO3 bị phân hủy thành H3PO4 và PH3
150 C
� 3H3PO4 + PH3
4H3PO3 ���
0

II . Axit phot phoric : H3PO4
1.Cấu tạo :
*CTPT : H3PO4
O-H
* CTCT :

O=P

O-H

O-H
* P có số o xh hóa là +5 ,hóa trị V
2. Tính chất vật lí :
*Là chất rắn ,trong xuốt không màu , tan vô hạn trong nước , không độc ,nóng chảy ở
42,350C
* Phot pho ở trạng thái lai hóa sp3 nên ion PO43- ở dạng tứ diện , nguyên tử P ở trung tâm tứ
diện còn 4 nguyên tử O ở 4 đỉnh của tứ diện
3.Tính chất hóa học :


* Không có tính oxihóa như HNO3
* Là axit trung bình 3lần axit ( Phân li theo 3 nấc )
* Bị phân hủy bởi nhiệt
a) Bị phân hủy bởi nhiệt :
200  250 C
� H4P2O7 + H2O
H3PO4 ����
Axit đi phot phoric
400  500 C
H4P2O7 ����� 2HPO3 + H2O
0

0

��
� H       H 2 PO4 
b) Tính a xit : H3PO4 ��
�
��

�

� H+ + HPO42H2PO4- ��
��
�
�
HPO42- ��
H+ + PO43 Chỳ ý : Để xác định sp của pư giữa H3PO4 với kiềm thì xet tỉ lệ mol OH- / H3PO4
4. Điều chế :
a) Trong PTN :
3P + 5HNO3 + 2H2O  3H3PO4 + 5NO

b) Trong công nghiệp :
*
4P + 5O2  2P2O5
P2O5 + 3H2O  2H3PO4
*

Ca3 (PO4)2 + 3H2SO4 đặc

0

t C
���

2 H3PO4 + 3 CaSO4

III. Muối phot phat : Có 3 loại muối là H2PO4- , HPO42- , PO43 1. Tính tan :
* Các muối của của kim loại Na , K , NH4+ đều tan
* Các kim loại khác chỉ có muối H2PO4- là tan

* Các muối còn lại đều it tan hoặc không tan trong nước
2. Nhận biết gốc phot phat : 3Ag+ + PO43- 

Ag3PO4  màu vàng

Bài 14: PHÂN BÓN HÓA HỌC
I. Khái niệm :
Phân bón hóa học là những chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng , được bón cho cây
nhằm nâng cao năng xuất mùa màng
II. Các loại phân bón :
1 . Phân đạm:
* Kn : Là loại phân vô cơ cung cấp cho cây trồng nguyên tố nitơ dưới dạng NO3- , NH4+


* Tác dụng : Phân đạm có tác dụng kích thích các quá trình sinh trưởng , làm tăng tỉ lệ
protein thực vật
Do đó phân đạm giúp cho cây phát triển nhanh , cho nhiều hạt , củ , quả
* Độ dinh dưỡng : Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá theo tỉ lệ % về khối lượng
của nguyên tố nitơ
* Các loại phân đạm : Đạm amoni , đạm nitrat , đạm urê
a. Phân đạm amoni
+ Đó là các muối NH4Cl , NH4NO3 , (NH4)2SO4 …
+ Vì ion NH4+ có tính axit nên phân amoni làm tăng tính axit cho đất , do đó chỉ thích hợp
với loại đất ít chua
+ Đ/c : NH3 tác dụng với axit
2NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4
b. Phân đạm nitrat
+ Đó là các muối NaNO3 , KNO3 , Ca(NO3)2 …
+ Không làm biến đổi độ axit – bazơ , thích hợp với loại đất chua và đất mặn
+ Đ/c : HNO3 tác dụng với muối cacbonat

CaCO3 + 2HNO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
c. Phân đạm Urê
+ Là chất rắn màu trắng tan tốt trong nước , công thức (NH2)2CO
(NH2)2CO + 2H2O  (NH4)2CO3
+ Không làm biến đổi độ axit – bazơ , do đó thích hợp với nhiều loại ccây trồng
t ,P
� (NH2)2CO + H2O
+ Đ/c : CO2 + NH3 ���
Chú ý : (NH4)2SO4 gọi là đạm 1 là
NH4NO3 gọi là đạm 2 là
0

2. Phân lân ( Supe lân ):
* Kn : Là loại phân vô cơ cung cấp cho cây trồng nguyên tố photpho dưới dạng dưới dạng
ion photphat
* Tác dụng : Loại phân bón này cần cho cây trồng ở thợi kì sinh trưởng , thúc đẩy quá trình
sinh hóa , trao đổi chất và trao đổi năng lượng của cây
* Độ dinh dưỡng : Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá theo tỉ lệ % về khối lượng
của P2O5 tương ứng với lượng P có trong thành phần của nó
* Các loại phân đạm : Phân lân Supephotphat và phân lân nung chảy …
a. Phânlân supephotphat : Có 2 loại là supephotphat đơn và supephotphat kép
*) Supephotphat đơn :
+ Gồm 2 muối là Ca(H2PO4)2 và CaSO4 , chứa 14-20% P2O5
+ Cây trồng chỉ đồng hóa được Ca(H2PO4)2 ,còn CaSO4 là phần không có ích chỉ làm rắn đất
+ Đ/c : Ca3(PO4)2 + H2SO4 đặc  Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
*) Supephotphat kép :
+ Đó là muối Ca(H2PO4)2 , chứa 40-50% P2O5
+ Đ/c : Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc  2H3PO4 + 3CaSO4
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4  3Ca(H2PO4)2
b. Phânlân nung chảy ( SGK)

3. Phân kali


* Kn : Là loại phân vô cơ cung cấp cho cây trồng nguyên tố Kali dưới dạng dưới dạng ion
K+
* Tác dụng : Loại phân bón này thúc đẩy nhanh quá trình tạo ra các chất đường , chất bột ,
chất xơ ,chất dầu , tăng cường sức chống rét , chống sâu bệnh và chịu hạn của cây
* Độ dinh dưỡng : Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá theo tỉ lệ % về khối lượng
của K2O
tương ứng với lượng K có trong thành phần của nó
4. Phân hỗn hợp và phân phức hợp : Là loại phân bón đồng thời chứa một số nguyên tố
dinh dưỡng cơ bản
a. Phân hỗn hợp :
+ Gọi là phân NPK ( hay còn gọi là nitro phot ka )
+ Loại phân này là sp trộn các loại phân đơn theo tỉ lệ khác nhau tùy theo loại đất và cây
trồng
b. Phân hợp phức : Phân amophot được đ/c khi cho NH3 + H3PO4
NH3 + H3PO4  NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4