Bài 11. Axit photphoric và muối photphat

Bệnh còi xương và loãng xương Vitamin D Các dạng bài toán kiềm tác dụng với P2O5 / H3PO4  CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM 1. Đỗ Hoàng Anh 2. Nguyễn Hoàng Gia Bảo 3. Trần Ngọc Bảo 4. Lại Hợp Dũng 5. Diệp Gia Hân 6. Võ Phan Minh Hiếu 7. Phạm Quang Huy 8. Phương Minh Trí Loãng xương   !"# $%&'(! )!*%&#+ BIỂU HIỆN Một số triệu chứng lâm sàng - Đau xương - Đau cột sống do xẹp các đốt sống - Đau cột sống mạn tính do rối loạn tư thế cột sống - Gãy xương - Hội chứng kích thích thần kinh A – Axit photphoric I.Cấu tạo phân tử : -CTPT : H3PO4 -CTCT : -Đặc điểm : +Là đa axit + Có liên kết – O – H + P có số oxi hóa cao +5 Cơng thức cấu tạo dạng rỗng Cơng thức cấu tạo dạng đặc Tinh thể axit photphoric II.Tính chất vật lí : - Là chất rắn, suốt, khơng màu, háo nước, tan nhiều nước - Khơng bay hơi, khơng độc, t 0nc = 42,5 C - Dung dịch đặc, sánh, khơng màu, có nồng độ 85% III Tính chất hóa học Tính axít - Là axit có độ mạnh trung bình, có tất tính chất chung axit: + Làm đổi màu quỳ tím + Tác dụng với bazơ, oxít bazơ + Tác dụng với muối axít yếu + Tác dụng với kim loại đứng trước Hiđrơ nấc a Axít photphoric axit…… Phương trình phân li dung dịch nước: Nấc 1: H3PO4 H+ + H2PO4(®ihy®rophotphat) Nấc 2: H2PO4-  H+ + HPO42Hy®rophotphat Nấc 3: HPO42-  H+ + PO43Photphat b Tác dụng với dung dịch kiềm: H3PO4 + NaOH  H3PO4 + 2NaOH  NaH2PO4 + H2O Na2HPO4 + 2H2O H3PO4 + 3NaOH  Na3PO4 + 3H2O nNaOH Với K= nH3PO4 Giá trị k Muối tạo thành k≤1 NaH2PO4 1 Na PO + 3H O IV Điều chế Trong phòng thí nghiệm: dùng HNO3 đặc oxi hóa photpho P + 5HNO3 đặc H3PO4 + 5NO2 + H2O Trong công nghiệp - Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng photphorit apatit: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc 2H3PO4 + 3CaSO4 - Đốt cháy photpho cho sản phẩm tác dụng với nước 4P + 5O  2P O c ợ Dư sâu m ẩ ph H3PO4 Thuốc tr n â l n Phâ B Muối Photphat * Muối photphat muối axit photphoric -Muối đihiđrophotphat: NaH2PO4, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2,… - Muối hiđrophotphat: Na2HPO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4,… - Muối photphat trung hồ: Na3PO4, (NH4)3PO4, Ca3(PO4)2,… Tính Tan - Các muối trung hồ muối axit kim loại natri, kali amoni tan nước - Với kim loại khác, có muối đihidrophotphat tan được, ngồi muối khác khơng tan tan, tạo kết tủa màu vàng nhạt Nhận biết ion Photphat Chất dùng để phân biệt ion Photphat? Thuốc thử để nhận biết ion Photphat (PO4 3-)trong dd muối photphat bạc nitrat (AgNO3) AgNO3 tác dụng với chất sau đây: Na3PO4, NaCl, NaNO3 AgNO3 + NaCl AgNO3 + Na3PO4 AgCl + NaNO3 Ag3PO4 + NaNO3 AgNO3 Na3PO4 Ag3PO4 Phương trình: Ag3PO4 + 3HNO3 • 3AgNO3 + H3PO4 3Ag+ +3 NO3- +3H+ + PO43- 3Ag+ + PO43- Ag3PO4 +3H++ 3NO3- Ag3PO4 Củng cố Bài1 Nhỏ từ từ dung dịch H3PO4 vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy: a)Khơng có tượng gì? b)Xuất kết tủa trắng khơng tan c)Xuất kết tủa trắng sau kết tủa tan dần tạo thành dung dịch suốt Bài 2: • Trong xương động vật, nguntố Ca P tồn chủ yếu dạng Ca3(PO4)2.Theo bạn hầm xương nước nước xương thu có giàu Ca P hay khơng? Nếu muốn nước xương thu giàu Ca P ta nên làm gì? • a) Chỉ ninh xương với nước • b)Cho thêm vào nước ninh xương chua • c)Cho thêm vơi tơi • d)Cho thêm muối ăn KIỂM TRA BÀI CŨ - Nêu tính chất hóa học Photpho? - Viết phương trình hóa học minh họa? - Gọi tên chất sản phẩm? ĐÁP ÁN Tính chất hóa học photpho: -Tính oxi hóa: + Tác dụng với Kim loại hoạt động -3 t → Ca3P2 ( Canxi photphua) 2P + 3Ca  -Tính khử: + Tác dụng với khí Oxi Thiếu O2: 2P + 3O2 Dư O2: 2P + 5O2 +3  →2P O ( điphotpho trioxit) t0 t  → +5 2P2O5 ( điphotpho pentaoxit) P2O5 + 3H2O H3PO4 Axit photphoric BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT A AXIT PHOTPHORIC I CẤU TẠO PHÂN TỬ II TÍNH CHẤT VẬT LÍ III TÍNH CHẤT HÓA HỌC IV ĐIỀU CHẾ V ỨNG DỤNG B MUỐI PHOTPHAT I TÍNH TAN II NHẬN BIẾT ION PHOTPHAT BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT A AXIT PHOTPHORIC I CẤU TẠO PHÂN TỬ - Công thức phân tử: H3PO4 : H :O : - Công thức electron: : - Công thức cấu tạo: H–O +5 H–O–P=O H–O : : : : H :O: P ::O: : H : O: BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT A AXIT PHOTPHORIC II TÍNH CHẤT VẬT LÍ Axit photphoric: -Trạng thái: Tinh thể - Màu sắc: Trong suốt Mẫu axit photphoric - Tính tan nước: Tan nước theo tỉ lệ - Nhiệt độ nóng chảy: 42,5 0C axit photphoric đặc BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT A AXIT PHOTPHORIC III TÍNH CHẤT HÓA HỌC Trong dung dịch nước, H3PO4 phân li: nấc +  → H + H PO (ion đihiđrophotphat) ¬   → H+   Nấc 2: H2PO4- ¬ + HPO42 – (ion hiđrophotphat)  →  2- ¬ Nấc 3: HPO4 H+ + PO43 – (ion photphat) Axit photphoric axit: nấc Nấc 1: H3PO4 có độ mạnh trung bình Trong dung dịch axit photphoric gồm: + 2H , H PO , HPO , PO43 – H3PO4 không phân li 4 H+ -3 +5 +3 H–O H–O–P=O H–O +5 +5 PO43 - Không có tính oxi hóa Tính axit - Làm quỳ tím hóa đỏ: dùng nhận biết - Tác dụng với kim loại (đứng trước H) muối - Tác dụng với oxit bazơ Muối + - Tác dụng với bazơ (dd kiềm) Muối + - Tác dung với muối + H2 ↑ H 2O H 2O axit + muối BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT III TÍNH CHẤT HÓA HỌC Trong dung dịch nước, H3PO4 phân li: nấc Tính axit a Làm quỳ tím hóa đỏ: dùng nhận biết b Tác dụng với kim loại (đứng trước H) muối c Tác dụng với oxit bazơ Muối + d Tác dụng với bazơ (dd kiềm) Muối + e Tác dụng với muối + H2 ↑ H 2O H 2O axit + muối Tính axit Tác dụng với bazơ (dung dịch kiềm) H3PO4 + muối H 2O NaOH H2PO4 - H3PO4 + HPO4 PO4 Na+ NaH2PO4 Na2HPO4 Muối Na3PO4 3- H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O (2) H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O (3) H3PO4 + NaOH NaH 2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O (2) H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O (3) * Để biết phương trình xảy cho sản phẩm ta lập tỉ lệ mol: T= n NaOH n H3 PO4 (T>0) Bảng thống kê T PTHH Sản phẩm TNHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ GIÁO CÙNG TOÀN THỂ HỌC SINH THAM DỰ TIẾT HỌC Câu 1: Câu 2: Là loại quặng có Câuchất 3: Tính nhiều Câu 4: củachất Tính miền Bắc Phôtpho Câu 5: Đặc điểm nước ta, tác Phôtpho Câu 6: Đặc điểm nguyên dụng với tác Phôtpho cấu tạo Câu 7: Vị trí liệu đơn dụng với trắng cần Phôtpho đỏ Câu 8: nguyên tố để sản xuất Muốn đọc chất mà cáccho đơn lưu ý làm Phôtpho photpho? Nguyên tố ngoại ngữ nguyên tử chất mà tiếp xúc có tính bền bảng mệnh tốt cóvới độnó? âm nguyên tử HTTH? danh người điện lớn có độ âm phôtpho “nguyên tố địa phải điện bé trắng? sống tậpsự ? (O2,Cl2, ) (KL ) tư duy” ? T I T X I H Ó T Đ Ộ C P O L I M N H Ó M V A P H Á T Â M H O T P H O R P A P A K H Ử O Ấ A E Tiết 23: BÀI 15 AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT III TÍNH CHẤT HÓA HỌC H3PO4 ⇆ H+ + H2PO4- K1 = 7,6.10-3 Đihidrophotphat H2PO4- ⇆ H+ + HPO42- K2 = 6,2.10-8 Hidrophotphat HPO42- ⇆ H+ + PO43- K3 = 4,4.10- Nấc 1: Nấc 2: Nấc 3: 13 Photphat H3PO4 axit ba nấc, có độ mạnh trung bình, có tính chất chung axit  K1 >> K2 >> K3 dung dịch tồn dạng phân tử H3PO4 ; H2PO4- ; HPO42- ; PO43 P axit có số oxi hóa +5 cao bền tính oxi hóa HNO3 Câu hỏi suy nghĩ 1: Cho 250ml dung dịch NaOH 1M vào 100ml dung dịch chứa dung dịch H3PO4 1M, dung dịch sau phản ứng chứa? A.Na2HPO4 B.NaH2PO4 Na2HPO4 C.Na3PO4 Na2HPO4 D Na3PO4 Câu hỏi suy nghĩ 2: Axit H3PO4 HNO3 phản ứng với nhóm chất sau đây? A.Cu, S, CuSO4, NH3, Na2O B.KOH, S, CuSO4, NH3, Na2O C.KOH, Na2S, Na2CO3, NH3, Na2O D KOH, S, Na2CO3, NH3, Na2O a b - - IV ĐIỀU CHẾ - ỨNG DỤNG Điều chế Trong phòng thí nghiệm Trong công nghiệp Phương pháp sunfat Phương pháp điều chế axit photphoric nguyên chất Ứng dụng Thuốc trừ sâu Dược phẩm Phân bón B MUỐI PHOTPHAT PHÂN LOẠI Muối trung hòa M3 (PO4 ) n (Photphat) M (HPO ) n (Hidrophotphat) M(H PO ) n (Đihidrophotphat) Muối axit TÍNH CHẤT CỦA MUỐI PHOTPHAT H2PO4- HPO42- PO43- Na+ t * Tính tan K+ t * Phản ứng thủy phân t NH4+ Ba2+ t Ca2+ t t t t k k t t t k k Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Ag+ k k k k k k k k k k k k t t t t t t CÁCH NHẬN BIẾT ION PHOTPHAT 3Ag + + PO34− → Ag3PO ↓ (Vàng ) Ví dụ 1: Bằng phương pháp hóa học em phân biệt dung dịch nhãn sau: NaCl, KNO3 , Na3PO4 Ví dụ 2: Cho dung dịch chứa 11,76g H3PO4 vào dung dịch chứa 16,8g KOH Tính khối lượng muối thu sau phản ứng XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN CÁC THẦY CÔ GIÁO CÙNG TOÀN THỂ CÁC EM HỌC SINH THAM DỰ TẾT HỌC  Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 15: AXÍT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT . I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Biết cấu tạo phân tử của axít photphoric . - Biết tính chất vật lý , hóa học của axít photphoric . - Biết tính chất và nhận biết muối photphat . - Biết ứng dụng và điều chế axít photphoric . 2. Kỹ năng : Vận dụng kiến thức về axít photphoric và muối photphat để giải các bài tập 3. Trọng tâm : Biết cấu tạo phân tử , tính chất vật lý và hóa học của axít photphoric , tính chất của các muối photphat . - Biết những ứng dụng và phương pháp điều chế axít photphoric II. PHƯƠNG PHÁP : Trực quan – đàm thoại – nêu vấn đề . III. CHUẨN BỊ : * Hóa chất : H 2 SO 4đặc , Dung dịch AgNO 3 , d 2 Na 3 PO 4 , d 2 KNO 3 . * Dụng cụ : ống nghiệm . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : - So sánh cấu tạo và tính chất lí hóa học của P trắng và P đỏ ? - Nêu tính chất hóa học của P ? cho ví dụ minh hoạ ? 2. Bài mới : Hoạt động 1 : vào bài H 3 PO 4 có tính chất gì giống và khác HNO 3 ? để biết điều đó ta nghiên cứu bài mới . I .AXIT PHOTPHORIC : Hoạt động 2: 1 . Cấu tạo phân tử : - Viết CTCT của H 3 PO 4 ? - Bản chất lk giữa các nguyên tử trong phân tử là gì ? Xác định số oxi hóa của P ? HS nghiên cứu lần lượt trả lời ? HS quan sát trả lời : H – O H – O – P = O H – O Hay H – O H – O – P  O H – O Photpho có hóa trị V và số oxihóa +5 . Hoạt động 3 : 2 . Tính chất vật lý : Cho HS quan sát lọ axít H 3 PO 4 , nhận xét và cho biết tính chất của axit ? - Là chất rắn , trong suốt không màu , háo nước tan nhiều trong nước . - Không bay hơi , không độc , t 0 = 42,3 0 C . - Dung dịch đặc sánh , có nồng độ 80% . GV bổ sung : Tan trong nước do sự tạo thành lk hiđro với nước . Hoạt động 4 : 3 .Tính chất hóa học : - Dựa vào số oxihóa của P có thể dự đoán tính chất hóa học của axit H 3 PO 4 ? a. Tính oxihóa – khử : Axít H 3 PO 4 không có tính oxihóa như axít nitric vì photpho ở mức oxihóa +5 bền hơn - GV: nhận xét , giải thích ; H 3 PO 4 không có tính oxihóa vì trạng thái oxihóa +5 khá bền b. Tác dụng bởi nhiệt : H 3 PO 4 dễ bị mất nước : 200 – 250 0 C 400 – 500 0 C H 3 PO 4  H 4 P 2 O 7  HPO 3 photphoric +H 2 O iphotphoric +H 2 O metaphotphoric c. Tính axít : - Axít H 3 PO 4 là axít ba lần axít ,có độ mạnh trung bình : - Viết phương trình điện ly của H 3 PO 4 ? HS viết phương trình điện ly theo 3 nấc : H 3 PO 4 ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ H + + H 2 PO 4 - K 1 =7,6.10 -3 H 2 PO 4 - ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ H + + HPO 4 2- K 1 = 6,2.10 -3 HPO 4 2- ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ H + + PO 4 3- K 1 = 4,4.10 -3 - Dung dịch H 3 PO 4 có những tính chất chung của axít : VD : Tác dụng với oxit bazơ hoặc bazơ H 3 PO 4 + NaOH  NaH 2 PO 4 + H 2 O H 3 PO 4 +2NaOH Na 2 HPO + 2H 2 O H 3 PO 4 + 3NaOH  Na 3 PO 4 + 3H 2 O - Trong dung dịch H 3 PO 4 tồn tại các ion gì ? - Gồm các ion : H + , H 2 PO 4 - , HPO 4 2- ,PO 4 3- - Cho 2 nhóm HS viết phương trình giữa axít và oxit bazơ , bazơ ? - Xét tỉ n bazơ /n axit = x như thế nào tạo ra muối axít , trung hòa hoặc hỗn hợp các muối ?  GV nhận xét * x < 1: NaH 2 PO 4 dư axít. * x = 1: NaH 2 PO 4 * 1 < x < 2 : NaH 2 PO 4 và Na 2 HPO 4 * x = 2 : Na 2 HPO 4 * 2 < x < 3 : Na 2 HPO 4 và Na 3 PO 4 * x = 3 : Na 3 PO 4 * x > 3 : Na 3 PO 4 dư bazơ 4 . Điều chế và ứng dụng :- H 3 PO 4 được điều chế như thế nào ? a. Trong phòng thí nghiệm : Dùng HNO 3 30% oxihóa P : 3P+5HNO 3 +2H 2 O→3H 3 PO 4 +5NO b. Trong công nghiệp : - Phương pháp chiết : Cho H 2 SO 4 Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 15: AXÍT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT . I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Biết cấu tạo phân tử của axít photphoric . - Biết tính chất vật lý , hóa học của axít photphoric . - Biết tính chất và nhận biết muối photphat . - Biết ứng dụng và điều chế axít photphoric . 2. Kỹ năng : Vận dụng kiến thức về axít photphoric và muối photphat để giải các bài tập 3. Trọng tâm : Biết cấu tạo phân tử , tính chất vật lý và hóa học của axít photphoric , tính chất của các muối photphat . - Biết những ứng dụng và phương pháp điều chế axít photphoric II. PHƯƠNG PHÁP : Trực quan – đàm thoại – nêu vấn đề . III. CHUẨN BỊ : * Hóa chất : H 2 SO 4đặc , Dung dịch AgNO 3 , d 2 Na 3 PO 4 , d 2 KNO 3 . * Dụng cụ : ống nghiệm . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : - So sánh cấu tạo và tính chất lí hóa học của P trắng và P đỏ ? - Nêu tính chất hóa học của P ? cho ví dụ minh hoạ ? 2. Bài mới : Hoạt động 1 : vào bài H 3 PO 4 có tính chất gì giống và khác HNO 3 ? để biết điều đó ta nghiên cứu bài mới . I .AXIT PHOTPHORIC : Hoạt động 2: 1 . Cấu tạo phân tử : - Viết CTCT của H 3 PO 4 ? - Bản chất lk giữa các nguyên tử trong phân tử là gì ? Xác định số oxi hóa của P ? HS nghiên cứu lần lượt trả lời ? HS quan sát trả lời : H – O H – O – P = O H – O Hay H – O H – O – P  O H – O Photpho có hóa trị V và số oxihóa +5 . Hoạt động 3 : 2 . Tính chất vật lý : Cho HS quan sát lọ axít H 3 PO 4 , nhận xét và cho biết tính chất của axit ? - Là chất rắn , trong suốt không màu , háo nước tan nhiều trong nước . - Không bay hơi , không độc , t 0 = 42,3 0 C . - Dung dịch đặc sánh , có nồng độ 80% . GV bổ sung : Tan trong nước do sự tạo thành lk hiđro với nước . Hoạt động 4 : 3 .Tính chất hóa học : - Dựa vào số oxihóa của P có thể dự đoán tính chất hóa học của axit H 3 PO 4 ? a. Tính oxihóa – khử : Axít H 3 PO 4 không có tính oxihóa như axít nitric vì photpho ở mức oxihóa +5 bền hơn - GV: nhận xét , giải thích ; H 3 PO 4 không có tính oxihóa vì trạng thái oxihóa +5 khá bền b. Tác dụng bởi nhiệt : H 3 PO 4 dễ bị mất nước : 200 – 250 0 C 400 – 500 0 C H 3 PO 4  H 4 P 2 O 7  HPO 3 photphoric +H 2 O iphotphoric +H 2 O metaphotphoric c. Tính axít : - Axít H 3 PO 4 là axít ba lần axít ,có độ mạnh trung bình : - Viết phương trình điện ly của H 3 PO 4 ? HS viết phương trình điện ly theo 3 nấc : H 3 PO 4 ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ H + + H 2 PO 4 - K 1 =7,6.10 -3 H 2 PO 4 - ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ H + + HPO 4 2- K 1 = 6,2.10 -3 HPO 4 2- ˆ ˆ † ‡ ˆ ˆ H + + PO 4 3- K 1 = 4,4.10 -3 - Dung dịch H 3 PO 4 có những tính chất chung của axít : VD : Tác dụng với oxit bazơ hoặc bazơ H 3 PO 4 + NaOH  NaH 2 PO 4 + H 2 O H 3 PO 4 +2NaOH Na 2 HPO + 2H 2 O H 3 PO 4 + 3NaOH  Na 3 PO 4 + 3H 2 O - Trong dung dịch H 3 PO 4 tồn tại các ion gì ? - Gồm các ion : H + , H 2 PO 4 - , HPO 4 2- ,PO 4 3- - Cho 2 nhóm HS viết phương trình giữa axít và oxit bazơ , bazơ ? - Xét tỉ n bazơ /n axit = x như thế nào tạo ra muối axít , trung hòa hoặc hỗn hợp các muối ?  GV nhận xét * x < 1: NaH 2 PO 4 dư axít. * x = 1: NaH 2 PO 4 * 1 < x < 2 : NaH 2 PO 4 và Na 2 HPO 4 * x = 2 : Na 2 HPO 4 * 2 < x < 3 : Na 2 HPO 4 và Na 3 PO 4 * x = 3 : Na 3 PO 4 * x > 3 : Na 3 PO 4 dư bazơ 4 . Điều chế và ứng dụng :- H 3 PO 4 được điều chế như thế nào ? a. Trong phòng thí nghiệm : Dùng HNO 3 30% oxihóa P : 3P+5HNO 3 +2H 2 O→3H 3 PO 4 +5NO b. Trong công nghiệp : - Phương pháp chiết : Cho H 2 SO 4 ... n â l n Phâ B Muối Photphat * Muối photphat muối axit photphoric -Muối đihiđrophotphat: NaH2PO4, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2,… - Muối hiđrophotphat: Na2HPO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4,… - Muối photphat trung... Các muối trung hồ muối axit kim loại natri, kali amoni tan nước - Với kim loại khác, có muối đihidrophotphat tan được, ngồi muối khác khơng tan tan, tạo kết tủa màu vàng nhạt Nhận biết ion Photphat. .. Hiđrơ nấc a Axít photphoric axit … Phương trình phân li dung dịch nước: Nấc 1: H3PO4 H+ + H2PO4(®ihy®rophotphat) Nấc 2: H2PO4-  H+ + HPO42Hy®rophotphat Nấc 3: HPO42-  H+ + PO4 3Photphat b Tác