1. Tráng thái đơn chât
a.Tráng thái tự nhieđn và đieău chê:
Phôt pho là nguyeđn tô khá phoơ biên, trong thieđn nhieđn chư gaịp P ở dáng hợp chât, quaịng phôtphoric Ca3(PO4)2 và Apatit 3Ca3(PO4)2.2CaF2 (hay Ca5F(PO4)2 ).
Phôt pho được đieău chê baỉng cách nung nóng quaịng Ca3(PO4) với cát và than trong lò đieơn to= 1200oC.
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 2P + 5CO.
b. Tính chât lí hĩc :
Phôt pho là chât raĩn và có nheău dáng thù hình và thường gaịp 2 dáng là phôt pho traĩng và phođt pho đỏ.
- Phôt pho traĩng là chât raĩn kêt tinh traĩng, rât đoơc, khođng tan trong nước nhưng tan tôt trong CaS2, benzen, ete, nóng chạy ở 44oC, ở nhieơt đoơ thường P traĩng deê bị OXH trong khođng khí và phát sáng trong bóng tôi vì vaơy P traĩng được giữ trong nước. Khi đun nóng ở tređn 300oC khođng có khođng khí tham gia P traĩng chuyeơn daăn thành P đỏ.
- Phôt pho đỏ là chât boơt (d=2,2g/cm3) khođng đoơc khođng phát sáng trong bóng tôi, bôc cháy ở nhieơt đoơ cao hơn 260oC, khođng tan trong cacbonsunphua, đun nóng thì thaíng hoa và làm lánh nhanh hơi P đỏ ta được P traĩng.
- Phôt pho đen táo ra khi nâu nóng P đỏ tới 220oC và áp suât 10-12 nghìn atm, P đen có d= 2,7g/cm3 dăn đieơn và giông như than chì, P đen bôc cháy ở nhieơt đoơ > 490oC nó cũng chuyeơn daăn thành P đỏ.
c. Tính chât hoá hĩc:
Phôt pho hốt đoơng hoá hĩc mánh hơn nitơ, P traĩng hốt đoơng hơn P đỏ. - P tương tác vơi Oxy và Clo deê hơn cạ:
P traĩng bôc cháy trong oxy ở 40oC còn P đỏ cháy ở 260oC 4P + 3O2 = 2P2O3
dư oxy : P2O3 + O2 = P2O5
Với Halogen bị OXH ngay ở nhieơt đoơ thường.Với S khi nung nóng: 2P + 3Cl2 = 2PCl3 2P + 3S = P2S3
dư Clo: 2P + 5Cl2 = 2PCl5 2P + 5S = P2S5 - Tính OXH : khi đun nóng phôt pho tương tác với kim lối táo phôtphua
3Ca + 2P = Ca3P2
Phôtphua tương tác với nước và axit táo ra hợp chât có hydro cụa phôt pho, đó là phôtphin Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3
Đun nóng P trong khí H2 tới nhieơt đoơ to = 300oC → phôtphin 2P + 3H2 = 2PH3
P ở dáng đơn chât chụ yêu dùng làm dieđm(P đỏ) P traĩng chư dùng trong cođng nghieơp quôc phòng, P còn dùng đieău chê H3PO4, đieău chê hợp chât hữu cơ có P sử dúng trong sạn xuât hoá chât đoơc.
2. Hợp chât cụa P :
a. Phôtphin PH3 (hydrophotphua):
PH3 được đieău chê baỉng cáh cho Canxiphotphua tác dúng với nước : Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3
PH3 là khí khođng màu có mùi tỏi rât đoơc ít tan trong nước, PH3 có tính chât hoá hĩc giông NH3 nó theơ hieơn tính khử:
Vd : 2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O (PH3 tự bôc cháy trong khođng khí)
Khác với NH3 là PH3 khođng kêt hợp với nước các muôi phođtphin như PH4Cl, PH4ClO4… rât ít beăn và deê bị nước phađn huỷ.
b. Anhydric phođtphoric P2O5:
P2O5 là chât boơt màu traĩng hút nước mánh vì vaơy nó dùng làm khođ các chât khí và chât lỏng.
P2O5 tác dúng với nước toạ nhieău nhieơt, tuỳ sô phađn tử nước kêt hợp mà táo các dáng axit khác nhau.
P2O5 + H2O = S2HPO4 : axit međtaphođtphoric P2O5 + 2H2O = H4P2O7 : axit pirophođtphoric P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 : axit octođphođtphoric
c. Axit phođtphoric :
- Đieău chê :
+ Trong phòng thí nghieơm dùng HNO3 OXH phôtpho.
3P + 5HNO3(l) + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO P + 5HNO5(đ) = H3PO4 + 5NO2 + H2O + Trong cođng nghieơp :
Ca3(PO)4 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4 3Ca3(PO4)2 .CaF2 = 10CaSO4 + 6H3PO4 + 2HF -Tính chât :
Axit phođtphoric là moơt chât raĩn kêt tinh khođng màu, deê chạy rữa trong khođng khí, tan vođ hán trong nước.
Axit phođtphoric là hợp chât beăn khi nung nóng nó chư mât daăn nước đeơ biên thành các dáng H4P2O7 roăi thành HPO3.
2H3PO4 (-H2O,260oC) → H4P2O7 (-H2O, 350oC) → 2HPO3
Trong H3PO4 phôt pho có hoá trị dương cực đái nhưng vì beăn vững neđn khođng có tính OXH H3PO4 = H+ + H2PO-
4 H2PO4- = H+ + HPO42- H2PO4- = H+ + HPO42-
HPO42- = H+ + PO43-
Tương ứng với các nâc phađn li → có 3 lối muôi : muôi đihỵrophođtphat deê tan nhât, hỵrophođtphat ít tan và phođtphat khođng tan (trừ muôi cụa kim lối kieăm). Các muôi phođtphat deê tan có giá trị trong nođng nghieơp.