Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11: Photpho và hợp chất của photpho. Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11: Photpho và hợp chất của photpho. Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11: Photpho và hợp chất của photpho. Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11: Photpho và hợp chất của photpho.
Trang 1Bài 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
3Ca + 2P t C 0
Ca3P2
3Mg + 2P t C 0
3Zn + 2P t C 0
Zn3P2 ( thuốc chuột )
Chú ý : Muối photphua dễ bị thủy phân : Zn3P2 + 6H2O 3Zn(OH)2 + 2PH3 ( fotfin làm chuột chết )
b) Tác dụng với phi kim :
* Tác dụng với H2 : 2P + 3H2
0
350 C
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
Trang 2* 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 )
Ca3(PO4)2 + 3SiO2
0
t C
3CaSiO3 + P2O5
P2O5 + 5C t C 0
2P + 5CO
Bài 11: HỢP CHẤT CỦA PHỐT PHO
A PHÔT PHIN ( THÊM )
I Tính chất vật lí : Là chất khí mùi tỏi , rất độc
II Tính chất hoá học : Có yính ba zơ yếu và tính khử
Trang 31 Khi đun nóng đến 1500C thì PH3 bốc khói trong không khí : 2PH3 + 4O2 150 C P2O5 + 3H2O
2 Chỉ tác dụng với a xit mạnh tạo muối photphoni : PH3 + HCl PH4Cl
Chú ý : Muối photphoni bị thủy phân hoàn toàn trong nước tạo thành axit và photphin
PH4Cl PH3 + HCl
III Điều chế: P trắng tác dụng với dung dịch kiềm hoặc thủy phân muối phot phua
2P4 + 3Ba(OH)2 + 6H2O 3Ba(H2PO4 )2 + 3PH3
Mg3P2 + 6H2O 3Mg(OH)2 + 2PH3
B HỢP CHẤT CỦA PHOT PHO VỚI HALOGEN ( THÊM )
I Photphotri clorua :
1 Cấu tạo : Các phân tử PCl3 có cấu tạo tháp tam giác , góc liên kết vào khoảng 1000
2 Tính chất hóa học :
+ Phản ứng thủy phân : PCl3 bị thủy phân hoàn toàn trong nước
PCl3 + 3H2O H3PO3 + 3HCl
+ Bị oxh bởi các chất oxh :
PCl3 + Cl2 PCl5
II Photpho penta clorua :
* Là chất rắn màu trắng
* Bị thủy phân hoàn toàn trong nước :
PCl5 + 4H2O H3PO4 + 5HCl
C OXIT CỦA PHOT PHO ( THÊM )
I Anhiđrit photphorơ P2O3 ( đi photpho tri oxit )
1.Cấu tạo ,tính chất vật lí :
* Công thức cấu tạo : O P O P O
* TÝnh chÊt vËt lÝ : Lµ chÊt r¾n tinh thÓ mµu tr¾ng , t0nc = 23,80C , CTPT lµ P4O6
2.TÝnh chÊt hãa häc :
* T¸c dông víi níc : P2O3 + H2O H3PO3
* TÝnh khö m¹nh : P2O3 + O2 P2O5
3 §iÒu chÕ : 4P + 3O2 2P2O3
II Anhi®rit photphoric P2O5 ( ®i photpho pentaoxit )
1.CÊu t¹o ,tÝnh chÊt vËt lÝ :
* Công thức cấu tạo : O P O P O
O O
* Tính chất vật lí : Là chất rắn , màu trắng trông như tuyết , không mùi ,không độc,dùng làm chất huta ẩm , 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
Trang 4P2O5 + 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
4H3PO3
0
150 C
3H3PO4 + PH3
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 :
H3PO4
0
200 250 C
H4P2O7 + H2O Axit đi phot phoric
H4P2O7
0
400 500 C
Trang 5b) Tính a xit : H PO3 4 H H PO 2 4
H2PO4- H+ + HPO4
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 t C 0
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
Trang 6+ 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
+ Đ/c : CO2 + NH3 t ,P 0
(NH2)2CO + H2O
Chú ý : (NH4)2SO4 gọi là đạm 1 là
NH4NO3 gọi là đạm 2 là
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 )
Trang 7+ 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