Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHANH SẢN PHẨM TRONG CÁC PHẢN ỨNG CỦA HỢP CHẤT PHOTPHO Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày Bài toán axit H3PO4 hay P2O5 tác dụng với dung dịch bazơ phản ứng muối photphat học sinh THPT phức tạp Đa số học sinh không nắm rõ chất phản ứng nên chưa tự tin làm tập dạng Để làm tốt dạng tập trước tiên ta phải xác định sản phẩm sinh phản ứng, dựa vào số liệu để tính tốn Có thể phân thành số dạng sau: I- Axit H3PO4 tác dụng với dung dịch bazơ 1/ Trường hợp dung dịch bazơ NaOH hay KOH Ta có phản ứng sau: H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O Để xác định muối tạo đa phần học sinh dựa vào phương pháp đại số lập tỷ lệ Số mol bazơ mol T = hay ngược lại lập bảng ghi nhớ trường hợp, sau so sánh với tỷ lệ mol Số mol axit mà đề cho để kết luận Cụ thể là: n NaOH n H3PO4 Sản phẩm NaH PO Dö H PO NaH2 PO4 NaH PO Na2 HPO Na2 HPO4 Na2 HPO Na3PO4 Na3 PO Na3 PO4 Dö NaOH 2/ Trường hợp dung dịch bazơ Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 Ta có phản ứng sau: 2H3PO4 + Ca(OH)2 → Ca(H2PO4)2 + 2H2O H3PO4 + Ca(OH)2 → CaHPO4 + 2H2O 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 3H2O Tương tự: n Ca(OH)2 n H3PO4 Sản phẩm 0,5 Ca(H PO )2 Dö H3 PO Ca(H2 PO4 )2 Ca(H PO )2 CaHPO CaHPO4 1,5 CaHPO Ca3 (PO4 )2 Ca3 (PO4 )2 Ca3 (PO )2 Dö Ca(OH)2 Học sinh thường làm cách lập bảng trên, em làm quen cách làm từ THCS Tuy nhiên học sinh cần nhớ cách máy móc hệ số tỷ lệ (14 trường hợp) mà không hiểu rõ chất phản ứng Do tốn hỗn hợp bazơ em lúng túng * Để nắm rõ chất phản ứng hạn chế lối mòn ta vận dụng kiến thức “Chương Sự điện ly” lớp 11 ta giải toán sau: Axit H3PO4 triaxit thuộc loại trung bình nên dung dịch phân ly nấc Giả sử ta có a mol H3PO4 sơ đồ phân ly H3PO4 sau: Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & ÖÙng duïng SỐ (90) 2009 H3PO4 → H+ + H2PO4- → 2H+ + HPO42- → 3H+ + PO43a(mol) a 2a 3a (mol) Dựa theo sơ đồ ta thấy a mol axit giải phóng lần H+ a, 2a, 3a mol H+ Khi cho dung dịch bazơ vào chất phản ứng trung hịa: H+ + OH- → H2O Do biết số mol NaOH hay KOH ta biết: n OH- = n NaOH Biết số mol Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 ta biết: n OH- = 2n Ca(OH)2 Ta so sánh số mol OH- với số mol H+ biết phản ứng tạo muối gì: - Nếu nOH- < a → tạo muối H2PO4- H3PO4 dư - Nếu nOH- = a → tạo muối H2PO4- Nếu a < nOH- < 2a → tạo muối H2PO4- HPO42- Nếu nOH- = 2a → tạo muối HPO42- Nếu 2a < nOH- < 3a → tạo muối HPO42- PO43- Nếu nOH- = 3a → tạo muối PO43- Nếu nOH- > 3a → tạo muối PO43- OH- dư Tóm tắt trường hợp bảng sau: n OH- n H 3PO4 Sản phẩm H PO Dư H PO H PO4 H PO4 HPO4 HPO4 2 2 HPO PO 43 PO PO4 3 3 Dö OH - Chú ý: Ta dùng sơ đồ đơn giản sau để ghi nhớ: - - - OH OH OH H3 PO H PO - HPO4 2- PO 43- [1] 3/ Dạng P2O5 tác dụng với dung dịch bazơ Ta xem P2O5 tác dụng với H2O tạo axit H3PO4 giải tương tự Chú ý hệ số mol: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 x(mol) 2x (mol) Bài tập 1: Cho biết sản phẩm tạo thành trường hợp sau: a/ 0,06 mol H3PO4 tác dụng với 0,08 mol NaOH b/ mol H3PO4 tác dụng với mol Ca(OH)2 c/ 0,08 mol H3PO4 tác dụng với 0,06 mol Ca(OH)2 d/ 2mol H3PO4 tác dụng với mol Ca(OH)2 e/ 0,24 mol H3PO4 tác dụng với hỗn hợp gồm 0,009 mol NaOH 0,006 mol Ca(OH)2 Giải n OHTa dựa vào để dự đốn sản phẩm n H3PO4 a/ b/ c/ n OHn H3PO4 nOHn H3PO4 n OHn H3PO4 0, 08 1,33 → tạo NaH2PO4 Na2HPO4 0,06 → tạo muối CaHPO4 0,06 *2 1,5 → tạo Ca(H2PO4)2 CaHPO4 0,08 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 d/ e/ n OHn H3PO4 n OHn H3PO4 → tạo muối Ca(H2PO4)2 0,009 0, 006 *2 0, 0875 → tạo muối NaH2PO4 Ca(H2PO4)2 0,24 Bài tập 2(TSĐH B 2008):Cho 0,1 mol P2O5 vào dung dịch chứa 0,35 mol KOH Dung dịch thu có chất: A K3PO4; K2HPO4 B K2HPO4; KH2PO4 C K3PO4; KOH D H3PO4; KH2PO4 Giải P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 0,1(mol) 0,2 (mol) n OH0,35 1,75 → K2HPO4; KH2PO4 n H3PO4 0,2 → Chọn B Bài tập 3: Cho dung dịch a mol H3PO4 tác dụng với dung dịch chứa b mol NaOH, thu dung dịch A a/ Biện luận để xác định thành phần chất dung dịch A theo mối quan hệ a b b/ Áp dụng với trường hợp a = 0,12 mol b = 0,2 mol Bài tập 4: Cho a mol P2O5 tác dụng với dung dịch chứa b mol KOH Biện luận mối quan hệ a b để xác định chất dung dịch sau phản ứng (xem P2O5 tác dụng với H2O chuyển hoàn toàn thành H3PO4) Hướng dẫn: Dựa vào sơ đồ để biện luận II- Muối photphat tác dụng với hợp chất khác Dựa vào sơ đồ [1] ta thấy muối photphat tồn dạng: đihiđrophotphat H2PO4-; hiđrophotphat HPO42-; photphat trung hịa PO43- Trong mơi trường OH- H2PO4- chuyển thành HPO42- PO43- Do photphat muối axit trung bình có nhiều nấc nên chúng khơng bền mơi trường H+ chúng chuyển dạng axit ban đầu H3PO4 Các trình chuyển đổi phụ thuộc vào độ mạnh yếu axit tỷ lệ mol chất phản ứng: - - - OH OH OH H PO - HPO 2- PO 43H3 PO + + + H H H [2] Từ sơ đồ [2] rút số nhận xét: + Muối PO43- tác dụng với H3PO4 tạo muối HPO42- H2PO4- tùy theo tỷ lệ PO43-/H3PO4 ( tạo thành H3PO4): Nếu tỷ lệ 1:1 → CaHPO4 H3PO4 nhường H+ Nếu tỷ lệ 1:2 → Ca(H2PO4)2 H3PO4 nhường H+ + Muối PO43- tác dụng với axit mạnh (HCl, H2SO4…) tạo HPO42-; H2PO4- hay H3PO4 tùy theo tỷ lệ PO43-/HCl: PO43- + H+ → HPO42PO43- + 2H+ → H2PO4PO43- + 3H+ → H3PO4 + Hai chất khơng đứng cạnh dãy khơng tồn dung dịch, chúng tác dụng hết với để tạo sản phẩm chất đứng hai chất đó: PO43- + H2PO4- → 2HPO42H3PO4 + HPO42- → 2H2PO4H3PO4 + PO43- → HPO42- H2PO4- ( tùy tỷ lệ xét trên) Bài tập 1(SGK 11CB): Hãy dự đoán sản phẩm tạo thành (muối)trong trường hợp sau: Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng duïng SỐ (90) 2009 a/ mol H3PO4 + mol K2HPO4 → ? b/ mol Ca(H2PO4)2 + mol Ca(OH)2 → ? Giải Dựa sơ đồ [2]: a/ HPO42- + H3PO4 theo tỷ lệ 1:1 → NaH2PO4 b/ H2PO4- + OH- theo tỷ lệ 2:2 (hay 1:1) → CaHPO4 Bài tập (BT trang 66 SGK 11NC): Điền chất thích hợp vào chỗ có dấu ? sơ đồ sau: a/ H2PO4- + ? → HPO42- + ? b/ HPO42- + ? → H2PO4- + ? Giải Dựa sơ đồ [2]: a/ H2PO4- + OH- → HPO42- + H2O b/ HPO42- + H3O+ → H2PO4- + H2O Bài tập 3: Cho P2O5 tác dụng với NaOH người thu dung dịch gồm hai chất Hai chất : A NaOH NaH2PO4 B NaH2PO4 Na3PO4 C Na2HPO4 Na3PO4 D Na3PO4 H3PO4 Giải Dựa vào sơ đồ [2]: -A NaOH NaH2PO4 → cịn NaOH tức dư NaOH tồn NaH2PO4 mà phải Na3PO4 - B NaH2PO4 Na3PO4 → hai muối không tồn đồng thời chúng phản ứng với → Na2HPO4 - C Na2HPO4 Na3PO4- → Tồn - D Na3PO4 H3PO4 → cịn dư H3PO4 sinh Na3PO4 Đáp án C Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com .. .Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học. .. CaHPO4 0,08 Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 d/ e/... H3PO4 sau: Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Website: www.hoahocmoingay.com Email: hoahocmoingay.com@gmail.com Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ (90) 2009 H3PO4 →