phot pho

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Tiết 17 - BÀI 10:. • Biết. được cấu tao phân tử,các dạng thù hình và hiểu tính chất hoá học của photpho. • Biết một số dạng tồn tại của photpho trong tự nhiên, phương pháp điều chế và ứng dụng trong đời sống và sản xuất..

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Lịch sử Phốtpho (từ tiếng Hy Lạp phosphoros, có nghĩa là "vật mang ánh sáng" và nó cũng là tên gọi cổ đại c ủa Sao Kim) đã được nhà giả kim thuật người Đức là Hennig Brand phát hiện năm 1669 thông qua việc điều chế nước tiểu. Làm việc ở Hamburg, Brand đã cố gắng chưng cất các muối bằng cách cho bay hơi nước tiểu, và trong quá trình đó ông đã thu được một khoáng chất màu trắng phát sáng trong bóng đêm và cháy sáng rực rỡ. Kể từ đó, chữ lân quang, liên quan đến các ánh sáng lân tinh c ủa ph ốtpho, đã được sử dụng để miêu tả các chất phát sáng trong bóng tối mà không cần cháy. Tuy nhiên bản chất vật lý c ủa hi ện tượng lân quang không trùng với cơ chế phát sáng của phốtpho: Brand đã không nhận ra rằng thực tế phốtpho cháy âm ỉ khi phát sáng. 2.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 1. Vị trí và cấu hình electron nguyên t ử: Dựa vào kiến thức lớp 10. Em hãy cho biết vị trí (ô, chu kỳ, nhóm) của nguyên *Photpho thutrong ộc ô thbứ 15,chu kỳvà 3, vi nhóm tố phôtpho(P) ảng HTTH ết trongelectron HTTH nguyên tử. Từ đó hãy cVA ấu hình cho t nguyên tố Pnguyên có thể tcó *Cấbiuếhình electron ử: hoá trị bao nhiêu trong hợp chất với các nguyên 1s22s22p63s23p3 tố khác? 2 3 *Lớp electron ngoài cùng: 3s 3p Photpho có thể có hóa trị 3. hoặc 5 trong các hợp chất.. 3.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> P. 15+. Mô hình cấu tạo nguyên tử Photpho 4.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> 2. Tính chất vật lý: Photpho tồn tại dưới ba dạng thù hình cơ bản: trắng, đỏ và đen. Các dạng thù hình khác cũng có th ể tồn tại. Ph ổ biến nhất là photpho trắng và photpho đỏ. a) Photpho trắng: là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc vàng trông giống như sáp, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử: ở nút nhạ t mạng là các phân tử hình tứ diện P4. Photpho trắng. Mô hình phân tử P4 5.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> •Các phân tử P4 liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu. •Nhiệt độ nóng chảy: 44oC • Không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzen, cacbonđisunfua, ete,…. • Kém bền ở nhiệt độ thường • Rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da. Khi đó phải sơ cứu bằng dung dịch CuSO4. 2P + 5CuSO4 + 8H2O → 5Cu + 5H2SO4 + H3PO4. Bỏng do photpho trắng. 6.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> b. Photpho đỏ (Pn) Photpho đỏ là ch,ất bột màu đỏ,có cấu trúc polime. Bột photpho đỏ. Cấu trúc polime của photpho đỏ. Vì có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay hơi hơn photpho trắng 7.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> - Nhiệt độ nóng chảy: 500oC-600oC - Không tan trong trong các dung môi thông thường - Không độc - Bền ở nhiệt độ thường - Dễ hút ẩm và tảy rửa. 8.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> P trắng •. Mềm, dễ nóng chảy và dễ bay. hơi •. •. Không tan trong nước , tan trong các dung môi hữu cơ như bezen, ete,…. P đỏ • •. Dễ hút ẩm, khó nóng chảy và khó bay hơi Không tan trong các dung môi thông thường Bền trong không khí ở nhiệt độ thường. Cháy ở nhiệt độ hơn 250oC Không độc, không gây bỏng. • ận xét sự Từ đó ta rút ra nh Tự bốc cháy trong không khí ở khác biệt giữa P trắng và P đỏ: hơn 40 C o. •. •. Rất độc gây bỏng nặng khi rơi vào da  Ngoài ra: hai dạng thù hình có thể chuyển hoá lẫn nhau bằng nhiệt độ trong điều kiện không có không khí: P(trắng). 250o to. hạ to. (làm lạnh). P(đỏ). P(hơi). 9.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> 3. Tính chất hoá học:. Do liên kết trong phân tử photpho kém bền hơn trong phân tử nitơ nên ở điều kiện thường photpho hoạt động hoá học mạnh hơn nitơ. Trong hai dạng thù hình, photpho trắng hoạt động hơn photpho đỏ. Để đơn giản, trong các phản ứng hoá học người ta thường viết phân tử photpho dưới dạng một nguyên tử P.. 10.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Nhận xét: số oxi hoá của P có thể: - Tăng từ 0. +3, +5. - Giảm từ 0. -3. P thể hiện. Tính khử Tính oxi hoá 11.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> a. Tính oxi hoá Photpho chỉ thể hiện rõ tính oxi hoá khi tác dụng với một số kim loại hoạt động tạo ra photphua kim loại. 0. to. 2P + 3Ca → 0. to. 2P + 3Zn →. -3. Ca3P2. Canxi photphua -3. Zn3P2. Kẽm photphua. 12.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Khác với nitơ, photpho hầu như không tác dụng với H2. Muốn điều chế PH3 thông thường phải thuỷ phân muối Photphua:. Zn3P2 + 6H2O → 3Zn(OH)2↓ + 2PH3 PH3 tên gọi là Photphin, có mùi tanh của cá,rất độc nên muối kẽm Photphua được dùng làm bẫy chuột.Ngoài ra, nếu có lẫn hợp chất điphotphin P2H4 thì PH3 tự bốc cháy ngay trong không khí ở điều kiện thường (tính chất này giải thích một hiện tượng đôi khi gặp ở nghĩa địa nơi có PH3 thoát ra từ những tử thi đang thối rữa mà vì mê tín người ta cho rằng đó là “ma trơi”).. 13.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> 14.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Lấy một chậu thuỷ tinh đựng đầy nước rồi ném vào đó vài mẩu canxi photphua Ca3P2. Những bong bóng khí sẽ xuất hiện, khi thoát lên mặt nước chúng sẽ cháy tạo những vòng sáng lập loè và đ ể l ại khói trắng. Thực chất là đã xảy ra một số quá trình hoá học như sau: Ca3P2 tác dụng với nước theo phản ứng: Ca3P2 + 6H2O → 3 Ca(OH)2 + 2PH3 Khi photphua hiđro PH3 thoát lên mặt nước gặp không khí sẽ tự bốc cháy: 2PH3 + 4 O2 → P2O5 + 3H2O Khói trắng là những hạt chất rắn P2O5 rất nhỏ. Nếu biểu diễn thí nhiệm này vào buổi tối sẽ nhìn thấy rõ ánh sáng lập loè. ở các nghĩa địa xác người chết khi phân huỷ cũng tạo ra khí PH 3 do trong xương và các tế bào thần kinh có chứa các hợp chất của photpho. Khí này thoát lên khỏi mặt đất gặp không khí tự bốc cháy cho ánh sáng lập loè, lúc tắt, lúc hiện nên gọi là “ma trơi” 2PH3 +. 4O2. →. P2O5 +3H2O. 15.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> b. 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 hoá mạnh khác. i) Tác dụng với Oxi Khi đốt nóng, photpho cháy trong không khí tạo ra các oxit của photpho 0. Thiếu oxi:. 4P + 3O2 → 0. Dư oxi:. to. to. 4P + 5O2 →. +3. 2P2O3 +5. Điphotpho trioxit. 2P2O5 Điphotpho pentaoxit 16.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> ii) Tác dụng với Clo Khi cho clo đi qua photpho nóng chảy, sẽ thu được các hợp chất photpho clorua: 0. +3. to. Thiếu clo: 2P + 3Cl2 → 2PCl3 Photpho triclorua 0. Dư clo:. +5. to. 2P + 5Cl2 → 2PCl 5 Photpho pentaclorua. Ngoài ra còn có phản ứng của photpho với lưu huỳnh tạo hợp chất photpho sunfua: 0. t. o. +3. 2P + 3S → P2S3. 17.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> iii) Tác dụng với các hợp chất Photpho tác dụng dễ dàng với các hợp chất có tính oxi hoá mạnh như HNO3 đặc, KClO3, KNO3, K2Cr2O7… 0. P + 5HNO3(đ,n) 0. +5. to. → H3PO4 + 5NO2 + H2O to. +5. 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl. 18.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> Kết luận: •. Photpho vừa có khả năng thể hiện tính khử vừa có khả năng thể hiện tính oxi hoá • Photpho thể hiện tính khử khi tác dụng với một số phi kim và các chất có tính oxi hoá mạnh. Số oxi hoá của photpho tăng từ 0 → +3, +5. • Photpho thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với kim loại hoạt động. Số oxi hoá của photpho giảm từ 0 → -3  Như vậy thông qua các phương trình phản ứng có thể thấy tính oxi hoá của photpho thể hiện kém hơn so với tính khử hay nói cách khác: Đặc trưng cho tính chất hoạt động của photpho là khả năng dễ bị oxi hoá. 19.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> 4. Ứng dụng • Phần lớn photpho được dùng để điều chế axitphotphoric: P. + O2. P2O5. + H2O. H3PO4. • Photpho đỏ dùng để chế tạo bom,… pháo, diêm,. 20.

<span class='text_page_counter'>(21)</span> 5. Trạng thái tự nhiên, điều chế a/ Trạng thái tự nhiên: Trong tự nhiên không gặp photpho ở trạng thái tự do vì nó khá hoạt động về mặt hoá 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. apatit. photphorit. 21.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> b/ Điều chế Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 1200oC trong lò điện: Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO Hơi photpho thoát ra được ngưng tụ khi làm lạnh, thu đựơc photpho trắng ở dạng rắn.. 22.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> Khai thác apatit ở Lào Cai ..

<span class='text_page_counter'>(24)</span> 24.

<span class='text_page_counter'>(25)</span> Câu hỏi 1: Liên kết hóa học trong các đơn chất N2, P trắng, P đỏ xếp theo thứ tự độ bền giảm dần là: A N2, P trắng, P đỏ. B P tr ắng, N 2, P đỏ. C N2, P đỏ, P trắng. D P đỏ, N 2, P trắng Đáp án: C. Câu hỏi 2 : Khả năng hoạt động hóa học ở điều kiện thường của các đơn chất N2, P trắng, P đỏ xếp theo thứ tự tăng dần là: A N2, P trắng, P đỏ C N2, P đỏ, P trắng. B P tr ắng, N 2, P đỏ D P đ ỏ, N 2, P trắng Đáp án: B 25.

<span class='text_page_counter'>(26)</span> Câu hỏi 3: Tại sao trong thiên nhiên nitơ chủ yếu tồn t ại ở trang thái tự do còn photpho lại tồn tại ở dang hợp chất? Trả lời: Vì ở điều kiện thường N2 tương đối trơ về mặt hóa học còn photpho lại khá hoạt động về mặt hóa học Câu hỏi 4: Viết các phương trình phản ứng để điều chế axit H 3PO4 theo sơ đồ cho sau đây: P2O5 H3PO4 P 4P + 5O2 P2O5 + 3H2O. to. 2P2O5 2H3PO4 26.

<span class='text_page_counter'>(27)</span> 27.

<span class='text_page_counter'>(28)</span> Một trong những ứng dụng của photpho ..

<span class='text_page_counter'>(29)</span>