Chương 2. Nhóm nitơ - phốt pho

Oxit và axit của photpho

      Photpho tạo được nhiều loại oxit và axit khác nhau nhưng P2O5 và H3PO4 là những hợp chất hay gặp nhất trong các bài tập.

I. ĐIPHOTPHO PENTAOXIT - P2O5

1. Tính chất vật lí

     Là chất khói trắng, không mùi, háo nước và dễ chảy rữa thường dùng để làm khô các chất.

2. Tính chất hóa học

     P2O5 có tính chất của một oxit axit.

- Tác dụng với nước:

P2O5 + H2O → 2HPO3 (axit metaphotphoric)

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 (axit photphoric)

- Tác dụng với dung dịch kiềm, tùy theo tỉ lệ có thể tạo thành các muối khác nhau:

H2O + P2O5 + 2NaOH → 2NaH2PO4

P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O

P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O

3. Điều chế                

4P + 5O2 → 2P2O5

II. AXIT PHOTPHORIC HOẶC AXIT ORTHOPHOTPHORIC - H3PO4 

1. Tính chất vật lí

     Tồn tại ở dạng lỏng siro, không màu, không mùi, dễ tan trong nước và rượu, không độc.

2. Tính chất hóa học

a. Là axit trung bình

- Trong dung dịch H3PO4 phân li thuận nghịch theo 3 nấc:

H3PO4 ↔ H+ + H2PO4-

H2PO4- ↔ H+ + HPO42-

HPO42- ↔ H+ + PO43-

- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

- Tác dụng với oxit bazơ → muối + H2O                  

2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O

- Tác dụng với bazơ → muối + H2O (tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau).

KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O

2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O

3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O

- Tác dụng với kim loại đứng trước H2 → muối + H2

2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2

- Tác dụng với muối → muối mới + axit mới                        

H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4

b. Tính oxi hóa - khử

     Trong H3PO4, P có mức oxi hóa +5 là mức oxi hóa cao nhất nhưng H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3 vì nguyên tử P có bán kính lớn hơn so với bán kính của N → mật độ điện dương trên P nhỏ → khả năng nhận e kém.

c. Các phản ứng do tác dụng của nhiệt

2H3PO4 → H4P2O7 + H2O (200 – 2500C)

                          Axit điphotphoric

H4P2O7 → 2HPO3 + H2O (400 – 5000C)

                       Axit metaphotphoric

Chú ý: Axit photphorơ H3PO3 là axit 2 lần axit.

3. Điều chế

- Trong phòng thí nghiệm:                 

P + 5HNO3 đặc → H3PO4 + 5NO2 + H2O (t0)

- Trong công nghiệp:                          

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc → 3CaSO4 + 2H3PO4 (t0)

Để điều chế H3POvới độ tinh khiết cao ta dùng sơ đồ: P → P2O5 → H3PO4

4P + 5O2 → 2P2O5

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

4. Nhận biết

- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

- Tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3.

     Mời các bạn tham khảo các dạng bài tập sau cùng hochoaonline.net: