Chương: Vô cơ nguyên tố
Chủ đề:Photpho và hợp chất của photpho
Thành viên nhóm:
1.Trần Ngô Minh Hạnh
2.Hoàng Nguyễn Uyển Doanh
3.Phạm Trần Anh Tuấn
4.Nguyễn Cao Minh Huy
5.Ngô Nguyễn Quỳnh Anh
6.Lê Quỳnh Ngân
7.Trương Nguyễn Thành Danh
8.Nguyễn Huyền Trang
9.Đoàn Trí Khoa
Mục Lục 2
A.PHOTPHO............................................................................... 3
I.CẤU TẠO PH N TỬ 3
II.DẠNG THÙ HÌNH 3
III.TÍNH CHẤT HÓA HỌC 4
1.Tính oxi hóa 4
2.Tính khử 4
a.Tác dụng với đơn chất 4
b.Tác dụng với hơp chất 4
IV.DẠNG TỒN TẠI TRONG TỰ NHIÊN 5
V. ĐIỀU CHẾ & ỨNG DỤNG 5
1.Điều chế trong công nghiệp 5
2.Ứng dụng 5
B. HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO 5
I.AXIT PHOTPHORIC 5
1.Cấu tạo phân tử 5
2.Tính chất vật lý 6
3.Tính chất hóa học 6
4.Điều chế 7
II.MUỐI PHOTPHAT 7
1.Tính chất 7
a.Tính tan 7
b.Phản ứng thủy phân 8
2. Nhận biết ion photphat
TÓM TẮT LÝ THUYẾT PHOTPHO
PHOTPHO
CẤU TẠO PH N TỬ
Nguyên tố P thuộc chu kì 3, nhóm VA: [Ne] 3s23p3 (5e hóa trị)
Cấu hình: 3s23p3 3e độc thân ở trạng thái cơ bản
DẠNG THÙ HÌNH
Photpho trắng
Photpho đỏ
Chất rắn trong suốt màu trắng (hay vàng nhạt).
Chất bột màu đỏ.
Cấu trúc: mạng tinh thể phân tử.
Các nút mạng là phân tử P4 hình tứ diện liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu.
Cấu trúc: polime.
Mỗi đơn phân là 1 phân tử P4.
Mềm, dễ nóng chảy (tnc = 44,1°C).
Khó nóng chảy và khó bay hơi hơn Ptrắng.
Tính tan: không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ (benzen, cacbon đisunfua, ete,…)
Tính tan: không tan trong dung môi thông thường
Tính an toàn: độc, gây bỏng nặng khi tiếp xúc da.
Tính an toàn: không ảnh hưởng khi tiếp xúc với da.
Bảo quản: dễ bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ lớn hơn 40°C nên bảo quản bằng cách ngâm nước
Bảo quản: dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong không khí ở nhiệt độ thường.
Phát quang lục nhạt trong bóng tối (điều kiện thường)
Không phát quang trong bóng tối.
Ở 250°C, không có không khí: Ptrắng chuyển dần thành Pđỏ (dạng bền hơn).
Trên 250°C, không có không khí: bốc cháy, chuyển thành hơi. Ngưng tụ làm lạnh sẽ tạo thành Ptrắng
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Độ hoạt động hóa học: Ptrắng > Pđỏ
- Số oxi hóa: -3, 0, +3, +5
Tính oxi hóa
Thể hiện rõ nhất khi tác dụng với một số kim loại hoạt động mạnh:
2P0 + 3Ca0 t°→ Ca3+2P2-3
2P + 3Zn t°→ Zn3P2
Tính khử
Tác dụng với chất có tính oxi hóa mạnh hơn Photpho
Tác dụng với đơn chất: Cl2, O2
4P0 + 3O2 (thiếu) t°→ 2P2+3O3 (điphotpho trioxit)
4P0 + 5O2 (dư) t°→ 2P2+5O5 (điphotpho pentaoxit)
2P0 + 3S(thiếu) t°→ P2S3 (điphotpho trisunfua)
Dẫn khí clo qua photpho nóng chảy:
2P0 + 3Cl2 (thiếu) t°→ 2P+3Cl3 (photpho triclorua)
2P0 + 5Cl2 (dư) t°→ 2P+3Cl5 (photpho pentaclorua)
Tác dụng với hợp chất: HNO3 đặc, KClO3, KNO3, K2Cr2O7,…
6P0 + 5KClO3 t°→ 3P+52O5 + 5KCl
P0 + 5AgNO3 + 4H2O 5Ag + H3PO4+5 + 5HNO3
2P0 + 5CuSO4 + 8H2O 5Cu +
7. Photpho trắng Photpho đỏ
Chất rắn trong suốt màu
trắng (hay vàng nhạt).
Chất bột màu đỏ.
8. Cấu trúc: mạng tinh
thể phân tử.
Các nút mạng là phân
tử P4 hình tứ diện liên
kết với nhau bằng lực
tương tác yếu.
Cấu trúc: polime.
Mỗi đơn phân là 1
phân tử P4.
Mềm, dễ nóng chảy
(tnc = 44,1°C).
Khó nóng chảy và khó
bay hơi hơn Ptrắng.
9. Tính tan: không tan trong
nước, tan nhiều trong
dung môi hữu cơ
(benzen, cacbon
đisunfua, ete,…)
Tính tan: không tan
trong dung môi thông
thường
Tính an toàn: độc,
gây bỏng nặng khi
tiếp xúc da.
Tính an toàn:
không ảnh hưởng
khi tiếp xúc với da.
10. Bảo quản: dễ bốc cháy
trong không khí ở nhiệt
độ lớn hơn 40°C nên bảo
quản bằng ngâm nước
Bảo quản: dễ hút ẩm và
chảy rữa, bền trong không
khí ở nhiệt độ thường.
Phát quang lục nhạt
trong bóng tối (điều
kiện thường)
Không phát quang
trong bóng tối.
11. Ở 250°C, không có
không khí: Ptrắng
chuyển dần thành Pđỏ
(dạng bền hơn).
Trên 250°C, không có
không khí: bốc cháy,
chuyển thành hơi.
Ngưng tụ làm lạnh sẽ
tạo thành Ptrắng
12. Photpho trắng Photpho đỏ
Chất rắn trong suốt màu trắng (hay vàng
nhạt).
Chất bột màu đỏ.
Cấu trúc: mạng tinh thể phân tử.
Các nút mạng là phân tử P4 hình tứ diện liên
kết với nhau bằng lực tương tác yếu.
Cấu trúc: polime.
Mỗi đơn phân là 1 phân tử P4.
Mềm, dễ nóng chảy (tnc = 44,1°C). Khó nóng chảy và khó bay hơi hơn Ptrắng.
Tính tan: không tan trong nước, tan nhiều
trong dung môi hữu cơ (benzen, cacbon
đisunfua, ete,…)
Tính tan: không tan trong dung môi thông
thường
Tính an toàn: độc, gây bỏng nặng khi tiếp
xúc da.
Tính an toàn: không ảnh hưởng khi tiếp xúc
với da.
Bảo quản: dễ bốc cháy trong không khí ở
nhiệt độ lớn hơn 40°C nên bảo quản bằng
cách ngâm nước
Bảo quản: dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong
không khí ở nhiệt độ thường.
Phát quang lục nhạt trong bóng tối (điều Không phát quang trong bóng tối.
14. 1 Độ hoạt động hóa học so với N
Dù ĐÂĐ của P nhỏ hơn N nhưng
do liên kết trong phân tử photpho
kém bền hơn trong phân tử nito.
Ở điều kiện thường, P
hoạt động hóa học mạnh
hơn N.
2 Tính chất của P trắng và P đỏ
P trắng hoạt
động hơn P đỏ.
Số oxi hóa của P có thể:
• Tăng từ 0 đến +3,+5 → tính khử.
• Giảm từ 0 xuống -3 → tính oxi hóa.
15. A. Tính khử
P thể hiện tính khử khi tác dụng với:
Các phi kim hoạt
động mạnh hơn (O2,
halogen, S…)
Các chất oxi hóa mạnh
(KClO3, H2SO4 đặc,
HNO3, K2Cr2O7 …)
16. Với O2
Nếu thiếu O2: 4P + 3O2 → 2P2O3
(to)
Nếu dư O2: 4P +5O2 → 2P2O5
(to)
Với halogen (lấy ví dụ là Cl2)
Nếu thiếu Cl2: 2P + 3Cl2 → 2PCl3 (to)
Nếu dư Cl2: 2P + 5Cl2 → 2PCl5 (to)
Các phi kim hoạt động mạnh hơn
17. Các chất oxi hóa mạnh
6P + 5KClO3 → 2P2O5 + 5KCl (to)
2P + 5H2SO4 đặc → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
P + 5HNO3→ H3PO4 + 5NO2 + H2O
18. B. Tính oxi hóa
P chỉ thể hiện tính oxi hóa rõ rệt khi tác dụng với
một số kim loại hoạt động, tạo ra photphua kim
loại.
P + 3Na Na3P
2P + 3Ca → 2Ca3P2
2P + 3Mg → 2Mg3P2
19. Chỉ tồn
tại ở
dạng hợp
chất
Protein thực vật: hạt, quả
Vỏ Trái Đất: ở dạng muối của photphat
Quặng Apatit
3Ca3(PO4) 2.CaF2
Quặng Photphorit
Ca3(PO4) 2
Trong xương, răng, bắp thịt, tế bào não,…
3. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
21. 5. ĐIỀU CHẾ
Ca3(PO4)2 + 5C + SiO2 → 2P + 5CO + 3Ca2SiO3 (Canxi metasilicat)
Trong công nghiệp:
• Nung hỗn hợp quặng
Photphorit, cát và than
cốc ở 12000C trong lò
điện.
• Ngưng tụ hơi P thoát ra
được photpho trắng (rắn)
23. 2. Tính chất vật lý
Axit Photphoric
H3PO4
Là chất rắn
dạng tinh thể
Trong suốt,
không màu
Nóng chảy ở
42,5 độ C
Rất háo nước
🡪 dễ chảy rửa
Tan trong nước
theo bất kì tỉ lệ
nào
Axit photphoric thường
dùng là dung dịch đặc,
sánh, nồng độ 85%.
Axit photphoric còn
được gọi là axit
orthophotphoric.
24. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính oxi hóa – khử
- Trong hợp chất H3PO4, P ở mức oxi hóa +5 → bền, khó bị khử.
- H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3 do RP > RN → mật độ điện tích
dương trên P nhỏ → khả năng nhận e kém
2. Tác dụng bởi nhiệt
- Khi đun nóng đến khoảng 200 – 2500C, H3PO4 mất bớt nước:
- Đun tiếp đến 400 – 5000C, H4P2O7 tiếp tục mất nước:
*Chú ý: HPO3, H4P2O7 lại có thể kết hợp với nước tạo H3PO4
2H3PO4 H4P2O7 (axit diphotphoric) + H2O
H4P2O7 2HPO3 (axit metaphotphoric) + H2O
25. * Vì K1 >> K2 >> K3 → trong dd chứa phân tử H3PO4 (không phân
li), các ion H+ (phân li axit), H2PO4
-, HPO4
2-, PO4
3- và H+, OH-
(phân li nước).
Là axit 3 nấc → phân li thành 3 nấc trong dung dịch
3. Tính axit
26. * Tùy lượng oxit bazơ hay bazơ mà axit tác dụng sẽ tạo
các sản phẩm khác nhau
VD:
Có tính chất chung
của axit
Làm quỳ hóa đỏ
Tác dụng với oxit bazơ, bazơ, kim loại,
muối
Muối axit
Muối axit
Muối trung hòa
27. IV. ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1. Điều chế
a) Trong phòng thí nghiệm: dùng HNO3 đặc oxi hóa P
a) Trong công nghiệp
* C1:
- Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng photphorit/ quặng apatit:
- Tách CaSO4, cô đặc dd → làm lạnh → axit kết tinh không tinh khiết,
chất lượng thấp.
28. 2. Ứng dụng
*C2 (nồng độ và độ tinh khiết của axit cao hơn): đốt P tạo P2O5 rồi cho
tác dụng với nước:
Phần lớn dùng để điều chế các muối photphat và sản xuất
phân lân
32. Tư liệu: vai trò sinh học
của Photpho
Photpho trong
cơ thể người
• Photpho rất cần cho người và động vật
90% ở xương
10% ở cơ
1% ở các tế bào não
P được gọi là
“nguyên tố
của sự sống
và tư duy”.
33. Cơ thể thiếu P
Giảm khả
năng làm
việc.
Loạn thần
kinh chức
năng.
Rối loạn
trao đổi
chất.
Người lao động trí óc cần nhiều P hơn để các tế bào thần
kinh không bị suy mòn khi chuyển tải những suy nghĩ.
NÊN: bổ sung đầy
đủ photpho cho cơ
thể bằng các loại rau
quả, thực phẩm giàu
photpho