phot pho

Zn3P2 + 6H2O → 3ZnOH2↓ + 2PH3 PH3 tên gọi là Photphin, có mùi tanh của cá,rất độc nên muối kẽm Photphua được dùng làm bẫy chuột.Ngoài ra, nếu có lẫn hợp chất điphotphin P2H4 thì PH3 tự b[r]

Tiết 17 - BÀI 10: • Biết cấu tao phân tử,các dạng thù hình và hiểu tính chất hoá học photpho • Biết số dạng tồn photpho tự nhiên, phương pháp điều chế và ứng dụng đời sống và sản xuất Lịch sử Phốtpho (từ tiếng Hy Lạp phosphoros, có nghĩa là "vật mang ánh sáng" và nó là tên gọi cổ đại c Sao Kim) đã nhà giả kim thuật người Đức là Hennig Brand phát năm 1669 thông qua việc điều chế nước tiểu Làm việc Hamburg, Brand đã cố gắng chưng cất các muối cách cho bay nước tiểu, và quá trình đó ông đã thu khoáng chất màu trắng phát sáng bóng đêm và cháy sáng rực rỡ Kể từ đó, chữ lân quang, liên quan đến các ánh sáng lân tinh c ph ốtpho, đã sử dụng để miêu tả các chất phát sáng bóng tối mà không cần cháy Tuy nhiên chất vật lý c hi ện tượng lân quang không trùng với chế phát sáng phốtpho: Brand đã không nhận thực tế phốtpho cháy âm ỉ phát sáng Vị trí và cấu hình electron nguyên t ử: Dựa vào kiến thức lớp 10 Em hãy cho biết vị trí (ô, chu kỳ, nhóm) nguyên *Photpho thutrong ộc ô thbứ 15,chu kỳvà 3, vi nhóm tố phôtpho(P) ảng HTTH ết trongelectron HTTH nguyên tử Từ đó hãy cVA ấu hình cho t nguyên tố Pnguyên có thể tcó *Cấbiuếhình electron ử: hoá trị bao nhiêu hợp chất với các nguyên 1s22s22p63s23p3 tố khác? *Lớp electron ngoài cùng: 3s 3p Photpho có thể có hóa trị các hợp chất P 15+ Mô hình cấu tạo nguyên tử Photpho Tính chất vật lý: Photpho tồn ba dạng thù hình bản: trắng, đỏ và đen Các dạng thù hình khác có th ể tồn Ph ổ biến là photpho trắng và photpho đỏ a) Photpho trắng: là chất rắn suốt, màu trắng vàng trông giống sáp, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử: nút nhạ t mạng là các phân tử hình tứ diện P4 Photpho trắng Mô hình phân tử P4 •Các phân tử P4 liên kết với lực tương tác yếu •Nhiệt độ nóng chảy: 44oC • Không tan nước, tan nhiều các dung môi hữu benzen, cacbonđisunfua, ete,… • Kém bền nhiệt độ thường • Rất độc, gây bỏng nặng rơi vào da Khi đó phải sơ cứu dung dịch CuSO4 2P + 5CuSO4 + 8H2O → 5Cu + 5H2SO4 + H3PO4 Bỏng photpho trắng b Photpho đỏ (Pn) Photpho đỏ là ch,ất bột màu đỏ,có cấu trúc polime Bột photpho đỏ Cấu trúc polime photpho đỏ Vì có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay photpho trắng - Nhiệt độ nóng chảy: 500oC-600oC - Không tan trong các dung môi thông thường - Không độc - Bền nhiệt độ thường - Dễ hút ẩm và tảy rửa P trắng • Mềm, dễ nóng chảy và dễ bay • • Không tan nước , tan các dung môi hữu bezen, ete,… P đỏ • • Dễ hút ẩm, khó nóng chảy và khó bay Không tan các dung môi thông thường Bền không khí nhiệt độ thường Cháy nhiệt độ 250oC Không độc, không gây bỏng • ận xét Từ đó ta rút nh Tự bốc cháy không khí khác biệt P trắng và P đỏ: 40 C o • • Rất độc gây bỏng nặng rơi vào da  Ngoài ra: hai dạng thù hình có thể chuyển hoá lẫn nhiệt độ điều kiện không có không khí: P(trắng) 250o to hạ to (làm lạnh) P(đỏ) P(hơi) Tính chất hoá học: Do liên kết phân tử photpho kém bền phân tử nitơ nên điều kiện thường photpho hoạt động hoá học mạnh nitơ Trong hai dạng thù hình, photpho trắng hoạt động photpho đỏ Để đơn giản, các phản ứng hoá học người ta thường viết phân tử photpho dạng nguyên tử P 10 Nhận xét: số oxi hoá P có thể: - Tăng từ +3, +5 - Giảm từ -3 P thể Tính khử Tính oxi hoá 11 a Tính oxi hoá Photpho thể rõ tính oxi hoá tác dụng với số kim loại hoạt động tạo photphua kim loại to 2P + 3Ca → to 2P + 3Zn → -3 Ca3P2 Canxi photphua -3 Zn3P2 Kẽm photphua 12 Khác với nitơ, photpho không tác dụng với H2 Muốn điều chế PH3 thông thường phải thuỷ phân muối Photphua: Zn3P2 + 6H2O → 3Zn(OH)2↓ + 2PH3 PH3 tên gọi là Photphin, có mùi cá,rất độc nên muối kẽm Photphua dùng làm bẫy chuột.Ngoài ra, có lẫn hợp chất điphotphin P2H4 thì PH3 tự bốc cháy không khí điều kiện thường (tính chất này giải thích tượng đôi gặp nghĩa địa nơi có PH3 thoát từ tử thi thối rữa mà vì mê tín người ta cho đó là “ma trơi”) 13 14 Lấy chậu thuỷ tinh đựng đầy nước ném vào đó vài mẩu canxi photphua Ca3P2 Những bong bóng khí xuất hiện, thoát lên mặt nước chúng cháy tạo vòng sáng lập loè và đ ể l ại khói trắng Thực chất là đã xảy số quá trình hoá học sau: Ca3P2 tác dụng với nước theo phản ứng: Ca3P2 + 6H2O → Ca(OH)2 + 2PH3 Khi photphua hiđro PH3 thoát lên mặt nước gặp không khí tự bốc cháy: 2PH3 + O2 → P2O5 + 3H2O Khói trắng là hạt chất rắn P2O5 nhỏ Nếu biểu diễn thí nhiệm này vào buổi tối nhìn thấy rõ ánh sáng lập loè các nghĩa địa xác người chết phân huỷ tạo khí PH xương và các tế bào thần kinh có chứa các hợp chất photpho Khí này thoát lên khỏi mặt đất gặp không khí tự bốc cháy cho ánh sáng lập loè, lúc tắt, lúc nên gọi là “ma trơi” 2PH3 + 4O2 → P2O5 +3H2O 15 b Tính khử Photpho thể tính khử tác dụng với các phi kim hoạt động oxi, halogen, lưu huỳnh,… với các chất oxi hoá mạnh khác i) Tác dụng với Oxi Khi đốt nóng, photpho cháy không khí tạo các oxit photpho Thiếu oxi: 4P + 3O2 → Dư oxi: to to 4P + 5O2 → +3 2P2O3 +5 Điphotpho trioxit 2P2O5 Điphotpho pentaoxit 16 ii) Tác dụng với Clo Khi cho clo qua photpho nóng chảy, thu các hợp chất photpho clorua: +3 to Thiếu clo: 2P + 3Cl2 → 2PCl3 Photpho triclorua Dư clo: +5 to 2P + 5Cl2 → 2PCl Photpho pentaclorua Ngoài còn có phản ứng photpho với lưu huỳnh tạo hợp chất photpho sunfua: t o +3 2P + 3S → P2S3 17 iii) Tác dụng với các hợp chất Photpho tác dụng dễ dàng với các hợp chất có tính oxi hoá mạnh HNO3 đặc, KClO3, KNO3, K2Cr2O7… P + 5HNO3(đ,n) +5 to → H3PO4 + 5NO2 + H2O to +5 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl 18 Kết luận: • Photpho vừa có khả thể tính khử vừa có khả thể tính oxi hoá • Photpho thể tính khử tác dụng với số phi kim và các chất có tính oxi hoá mạnh Số oxi hoá photpho tăng từ → +3, +5 • Photpho thể tính oxi hoá tác dụng với kim loại hoạt động Số oxi hoá photpho giảm từ → -3  Như thông qua các phương trình phản ứng có thể thấy tính oxi hoá photpho thể kém so với tính khử hay nói cách khác: Đặc trưng cho tính chất hoạt động photpho là khả dễ bị oxi hoá 19 Ứng dụng • Phần lớn photpho dùng để điều chế axitphotphoric: P + O2 P2O5 + H2O H3PO4 • Photpho đỏ dùng để chế tạo bom,… pháo, diêm, 20 Trạng thái tự nhiên, điều chế a/ Trạng thái tự nhiên: Trong tự nhiên không gặp photpho trạng thái tự vì nó khá hoạt động mặt hoá học Phần lớn photpho vỏ Trái Đất nằm dạng muối axit photphoric Hai khoáng vật chính photpho là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2 apatit photphorit 21 b/ Điều chế Trong công nghiệp, photpho sản xuất cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc 1200oC lò điện: Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO Hơi photpho thoát ngưng tụ làm lạnh, thu đựơc photpho trắng dạng rắn 22 Khai thác apatit Lào Cai 24 Câu hỏi 1: Liên kết hóa học các đơn chất N2, P trắng, P đỏ xếp theo thứ tự độ bền giảm dần là: A N2, P trắng, P đỏ B P tr ắng, N 2, P đỏ C N2, P đỏ, P trắng D P đỏ, N 2, P trắng Đáp án: C Câu hỏi : Khả hoạt động hóa học điều kiện thường các đơn chất N2, P trắng, P đỏ xếp theo thứ tự tăng dần là: A N2, P trắng, P đỏ C N2, P đỏ, P trắng B P tr ắng, N 2, P đỏ D P đ ỏ, N 2, P trắng Đáp án: B 25 Câu hỏi 3: Tại thiên nhiên nitơ chủ yếu tồn t ại trang thái tự còn photpho lại tồn dang hợp chất? Trả lời: Vì điều kiện thường N2 tương đối trơ mặt hóa học còn photpho lại khá hoạt động mặt hóa học Câu hỏi 4: Viết các phương trình phản ứng để điều chế axit H 3PO4 theo sơ đồ cho sau đây: P2O5 H3PO4 P 4P + 5O2 P2O5 + 3H2O to 2P2O5 2H3PO4 26 27 Một ứng dụng photpho