Giáo án Hóa học 11 bài 11: Axit photphoric và muối photphat

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1 Cấu tạo phân tử

Dựa vào quy tắc bát tử hãy viết công thức cấu tạo của phân tử axit photphoric ? Xác định số oxi hoá của photpho trong  phân tử axit photphoric ?

Hoạt động 2 Tính chất vật lí

Giáo viên cho học sinh quan sát một mẫu axit photphoric.

Yêu cầu bổ sung thêm một số thông tin.

Hoạt động 3 Tính chất hoá học.

Từ cấu tạo hãy dự đoán tính chất hoá học có thể có ?

Viết phương trình điện li của axit photphoric để chứng minh nó là một axit.

Cho biết trong dung dịch H₃PO₄ có những loại ion nào.

Viết phương trình phản ứng với kim loại, với oxit bazơ, bazơ, muối.

Trong dung dịch axit có bao nhiêu loại anion gốc axit ? Vậy nó có thể tạo ra bao nhiêu loại muối ?

GV hướng dẫn học sinh xác định tỉ lệ tham gia của các chất phản ứng để xác định loại muối sinh ra.

So sánh tính oxi hoá của HNO₃ với H₃PO₄ ? Giải thích ?

Hoạt động 4 Điều chế

Yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và cho biết axit photphoric có thể được điều chế bằng những cách nào ?

So sánh độ tinh khiết của mỗi phương pháp.

Hoạt động 5 Ứng dụng

Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa.

Giáo viên bổ sung thêm một số thông tin

Hoạt động 6 muối photphat

muối photphat gồm những loại nào ?

Tính tan của chúng ?

Làm cách nào để nhận biết muối phophat ?

Giáo viên làm thí nghiệm biểu diễn dung dịch AgNO₃ tác dụng với dung dịch Na₃PO₄.

Học sinh quan sát mẫu axit và trả lời trạng thái  màu sắc của axit.

Nó là chất rắn ở dạng tinh thể không màu.

Nó tan vô hạn trong nước.

Phân tử H₃PO₄ có nhóm OH liên kết với phi kim nên nó có tính axit.

H₃PO₄   H⁺ + H₂PO₄^-

H₂PO₄^-   H⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^-   H⁺ + PO₄^3-

Nó tác dụng với chỉ thị, với muối, bazơ, oxit bazơ, kim loại trước H trong dãy hoạt động hoá học.

Trong dung dịch nó tồn tại 3 dạng gốc axit nên nó có thể tạo ra ba loại muối.

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O (1)

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + H₂O (2)

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O (3)

Đặt k = 

Nếu k ≤ 1 thì xảy ra (1)

Nếu 1< k < 2 thì xảy ra (1) và (2)

Nếu k= 2 thì xảy ra (2)

Nếu 2< k < 3 thì xảy ra (2) và (3)

Nếu k≥ 3 thì xảy ra (3)

H₃PO₄ không có tính oxi hoá mạnh như HNO₃.

Do nguyên tử photpho có bán kính nguyên tử lớn hơn và độ âm điện bé hơn nên nguyên tử photpho ở trạng thái oxi hoá +5 bền hơn nitơ +5.

Làm phân lân và thuốc trừ sâu.

Muối axit và muối trung hoà.

Tất cả các muối photphat, hiđrophophat đều không tan trừ photphat kim loại kiềm và amoni. Với các kim loại khác chỉ có muối đihđrophophat là tan.

Tất cả các muối photphat, hiđrophophat đều không tan trừ photphat kim loại kiềm và amoni. Với các kim loại khác chỉ có muối đihđrophophat là tan.

Dùng dung dịch muối bạc nitrat để nhận biết muối photphat. Sản phẩm là kết tủa Ag₃PO₄ màu vàng.

AgNO₃ + Na₃PO₄ → Ag₃PO₄ ↓ + 3NaNO₃

Ag⁺ + PO₄^3- → Ag₃PO₄ ↓

                           màu vàng

A. AXITPHOTPHORIC - H₃PO₄

I. Cấu tạo phân tử

Photpho có số oxi hoá +5

II. Tính chất vật lí

Axit phot phoric là chất rắn ở dạng tinh thể không màu.

Nó tan vô hạn trong nước.

III. Tính chất hoá học

1. Tính axit

H₃PO₄   H⁺ + H₂PO₄^-

H₂PO₄^-   H⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^-   H⁺ + PO₄^3-

- Dung dịch H₃PO₄ có đầy đủ tính chất của một axit, nó là một axit có độ mạnh trung bình và là một chất điện li yếu.

- Tác dụng với chỉ thị, bazơ, oxit bazơ, muối, kim loại trước H.

2. Tác dụng với dung dịch kiềm

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O (1)

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + H₂O (2)

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O (3)

Đặt k =

Nếu k ≤ 1 thì xảy ra (1)

Nếu 1< k < 2 thì xảy ra (1) và (2)

Nếu k= 2 thì xảy ra (2)

Nếu 2< k < 3 thì xảy ra (2) và (3)

Nếu k≥ 3 thì xảy ra (3)

3. Axit photphoric không thể hiện tính oxi hoá mạnh như axit nitric

IV. Điều chế

1. Phòng thí nghiệm

P + 5HNO₃ →H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

2. Trong công nghiệp

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO_{4 (đặc)} → 2H₃PO₄ + 3CaSO₄ ↓

Hoặc

P → P₂O₅  →  H₃PO₄

V. Ứng dụng

Làm phân lân và thuốc trừ sâu.

B. MUỐI PHOTPHAT

- Muối photphat PO₄^3-

- Muối hiđrophophat HPO₄^2-

- Muối đihiđrophotphat H₂PO₄^-

I. Tính tan

- Tất cả các muối photphat, hiđrophophat đều không tan trừ photphat kim loại kiềm và amoni. Với các kim loại khác chỉ có muối đihđrophophat là tan.

II. Nhận biết

 AgNO₃ + Na₃PO₄ → Ag₃PO₄ ↓ + 3NaNO₃

Ag⁺ + PO₄^3- → Ag₃PO₄ ↓

                           màu vàng