Ộ Ế Ố Ệ ấ ạ Ọ Ạ Ọ ử ệ ạ ấ
phân nhóm chính nhóm V, chu kỳ 3. Nguyên t P có 3 electron LÂM QUANG NG C ĐHXD HÀ N I ĐT 0983.640.438 LUY N THI Đ I H C 2013 - PH T PHO LÝ THUY T 1. C u t o nguyên t Photpho có đi n tích h t nhân +15 C u hình e: 1s22s22p63s23p63d0 Photpho ở ở ớ phân l p 3s có th nh y lên 3d làm cho P có 5e đ c thân và ớ ớ phân l p 3p và phân l p ộ ử ể ả ố ư ở 3d còn tr ng (ch a có electron) nên 1e nh v y có th có hoá tr V (khác N) ị . ể ấ ậ ạ ư ậ 2. Tính ch t v t lý và các d ng thù hình Đ n ch t photpho có th t n t i d ể ồ ạ ướ ấ ơ ọ i nhi u d ng thù hình khác nhau. Hai d ng thù hình quan tr ng ề ạ ạ là photpho tr ng và photpho đ . ỏ ắ
280 - Photpho tr ngắ : là ch t r n màu tr ng ho c h i vàng, r t đ c. ấ ộ ở ặ ơ ấ ắ ắ
oC, photpho tr ng chuy n ể
ắ
thành photpho đ .ỏ Photpho tr ng t b c cháy trong không khí, phát sáng trong bóng t i (lân tinh). Ng ố ự ố ườ ả i ta b o qu n ả ằ
nhi c, tránh ánh sáng. ỏ ệ ộ ơ t đ cao, P đ thăng hoa. G p l nh, h i P ặ ạ ỏ ụ ướ - Photpho đỏ: là ch t r n có màu đ , không đ c. ộ ở đ ng ng t ỏ ư ỏ ấ ả
P có 5e. Trong các h p ch t, P có s oxi hoá là -3, +3 và +5. ử ấ ớ ố ệ ặ ơ
: Photpho cháy trong không khí t o ra điphotpho pentaoxit P
2O5.
ắ nó b ng cách ngâm trong n ấ ắ thành P tr ng. ắ P đ khá b n, khó nóng ch y, không tan trong b t kỳ dung môi nào. ề ọ : 3. Tính ch t hoá h c ấ L p ngoài cùng c a nguyên t ủ So v i nit , photpho ho t đ ng h n, đ c bi ạ ộ ớ ơ - Tác d ng v i oxi ụ ợ t là P tr ng. ắ ạ ớ 4P + 5O2 2P2O5
P tr ng b oxi hoá ch m trong không khí thành P t mà phát
2O3, khi đó ph n ng không phát nhi
ậ ị ả ứ ệ ắ quang.
: - Tác d ng v i axit nitric ớ ụ
3P + 5 HNO3 + 2H2O fi
- Tác d ng v i halogen : P b c cháy trong clo và n trong flo. ụ ớ 3H3PO4 + 5NO ổ
- Tác d ng v i mu i ố 2P + 3Cl2 fi ể ụ 2PCl3 ổ ố : P có th gây n khi tác d ng v i nh ng mu i có tính oxi hoá m nh nh ụ ữ ạ ớ ố ư ớ KNO3, KClO3, … 6P + 5KClO3 3KCl + 5 P2O5
ạ (P th hi n tính oxi hoá). ể ệ ớ ụ
oC b b c cháy trong không khí:
ị ố
- Tác d ng v i hiđro và kim lo i Ví dụ: PH3 (photphin) Ca3P2 (canxi photphua) PH3 là ch t khí, r t đ c. Trên 150 ấ ộ
ấ 2PH3 + 4 O2 P2O5 + 3H2O
b c cháy phát ra ánh PH3 sinh ra do s th i r a xác đ ng th c v t, n u có l n điphotphin P
2H4 thì t
ự ậ ế ẫ ự ố sáng xanh (đó là hi n t ng "ma tr i") ộ ơ
ự ố ữ ệ ượ ụ ứ
ề
nhiên nó t n t d ng h p ch t nh các qu ng photphorit Ca
3(PO4)2,
4. Đi u ch và ng d ng ế - P khá ho t đ ng, trong t ạ ộ ự i ồ ạ ở ạ ư ấ ặ ợ apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2.
- P đ ượ ố ắ ở ầ ể ế ạ ấ ồ ạ ư ỏ ộ ố
3, đ u que diêm g m m t ch t oxi hoá nh KClO ộ KNO3.., m t ch t d cháy nh S… và keo dính. Thu c quét bên c nh h p diêm là b t P đ và keo ộ dính. Đ tăng đ c sát còn tr n thêm b t thu tinh m n vào c 2 lo i thu c trên. ộ
c dùng đ ch t o diêm: Thu c g n ư ộ ộ ả ạ ố ỷ ị
ấ ễ ộ ọ ể ả ể ỏ
P fi - Trong công nghi p, ng i ta đi u ch P b ng cách nung h n h p canxi photphat, SiO
2 (cát) và
- P đ dùng đ s n xu t axit photphoric: H3PO4 ề ấ P2O5 fi ệ ườ ế ằ ỗ ợ than:
2Ca3(PO4)2 “3CaO.2P.5O” + SiO2 + 5C 6CaSiO3 + 4P + 5CO2 ợ
c, tác d ng mãnh li t v i n c t o thành axit photphoric: 5. H p ch t c a photpho ấ ủ a) Điphotpho pentaoxit P2O5. P2O5 là ch t r n, màu tr ng, r t háo n ắ ụ ệ ớ ướ ạ
ướ 2H3PO4
2O5 đ làm khô nhi u ch t.
ấ ắ ấ P2O5 + 3H2O fi i ta dùng P ậ ườ ể ề ấ
42,5 ấ ắ ướ Chính vì v y ng b) Axit photphoric H3PO4. - H3PO4 là ch t r n, không màu, nóng ch y ả ở Trong P2O5 và H3PO4, photpho có s oxi hoá +5. Khác v i nit ố
oC, tan vô h n trong n ạ ề , photpho có đ âm đi n nh nên b n ơ
c. ộ ệ ớ ỏ m c +5. Do v y H
3PO4 và P2O5 khó b kh và không có tính oxi hoá nh HNO
ậ
ị ử ệ ư ấ n c th nh t, y u và r t ở ấ
3. ứ ấ
ế ấ ị h n ơ ở ứ - H3PO4 là axit trung bình, trong dung d ch đi n li theo 3 n c: trung bình y u ế ở các n c th hai, th ba. ứ ứ ấ
ữ ủ ụ ấ ỏ ớ ơ
2PO4, Na2HPO4, Na3PO4.
c H trong dãy Bêkêtôp cho H
2 thoát ra.
ư ạ ứ ố ữ ướ ụ ể Dung d ch axit H 3PO4 có nh ng tính ch t chung c a axit: làm đ quỳ tím, tác d ng v i baz , oxit ị baz t o thành mu i axit ho c mu i trung hoà nh NaH ặ ố ơ ạ - H3PO4 có th tác d ng v i nh ng kim lo i đ ng tr ớ Ví dụ:
2H3PO4 + 3Zn fi Zn3(PO4)2 + 3H2›
ng d ng v i 3 m c đi n li c a axit H
3PO4 có dãy mu i photphat:
ủ ố ố ụ ứ
c) Mu i photphat Ứ ớ ệ - Mu i photphat trung hoà: ố Na3PO4 , Ca3(PO4)2 ............
- Mu i đihiđro photphat ố kim lo i ) Rn(H2PO4) ( R là g c nguyên t ố ử ạ
ố
- Mu i hiđro photphat: R2(HPO4)n Các mu i trung hoà và mu i axit c a kim lo i Na, K và amoni đ u tan trong n ố ề ạ ướ ạ c. V i các kim lo i ố c, ngoài ra đ u không tan ho c tan ít trong H ớ 2O. ề ặ ố ượ ỉ ề ụ ế
qu ng Ca
3(PO4)2 và axit H2SO4:
ừ ặ
ệ P fi Ca3(PO4)2 fi
c đi u ch t P
3PO4 đ
ủ khác ch mu i đihiđro photphat là tan đ d) Đi u ch và ng d ng ứ - Trong công nghi p, đi u ch H ề P2O5 fi - Trong phòng thí nghi m, Hệ ế 3PO4 t H3PO4 ượ ế ừ 2O5 (hoà tan vào H2O) hay t ề ừ ằ P (hoà tan b ng HNO3 đ c).ặ c dùng đ s n xu t phân bón. ủ ế ượ ể ả ấ Axit photphoric ch y u đ 6. Phân bón hoá h cọ
dinh d ưỡ ữ ứ ấ ố ồ ng, dùng đ bón cho cây tr ng ể nh m nâng cao năng su t. ấ Phân bón hoá h cọ là nh ng hoá ch t có ch a nguyên t ằ Nh ng hoá ch t dùng làm phân bón ph i là nh ng h p ch t tan đ c trong dung d ch th m trong ị ữ ấ ng. ấ c. Ngoài ra, h p ch t đó ph i không đ c h i gây ô nhi m môi tr ườ ượ ộ ạ ả ợ ợ ả ễ ấ ấ ụ ượ ấ ạ ữ đ t đ r cây h p th đ ấ ể ễ ạ . Cây ch h p th đ m d nit Có ba lo i phân bón hoá h c c b n: phân đ m, phân lân và phân kali. ọ ơ ả a) Phân đ mạ là phân ch a nguyên t ố ụ ạ ỉ ấ ứ ơ ướ ạ ạ i d ng ion và ion . Các lo i ọ
phân đ m quan tr ng: - Mu i amoni: NH ng đ c g i là "đ m hai
4Cl (25% N), (NH4)2SO4 (21% N), NH4NO3 (35% N, th
ạ ố ườ ượ ọ ạ lá")
nh t. Trong đ t ure b bi n đ i d n thành amoni cacbonat. - Ure: CO(NH2)2 (46% N) giàu nit ơ ổ ầ ị ế ấ ấ
Các mu i amoni và ure b ki m phân hu , do đó không nên b o qu n phân đ m g n vôi, không bón ả ả ạ ầ ỷ ị ề ề
3, Ca(NO3)2,…th
ố ườ ặ ố cho các lo i đ t ki m. ạ ấ - Mu i nitrat: NaNO b) Phân lân là phân ch a nguyên t ấ photpho. Cây h p th lân d i d ng ion . Các lo i phân lân ứ ố ng bón cho các vùng đ t chua m n. ụ ướ ạ ấ ạ chính.
nhiên: Qu ng photphat Ca 3(PO4)2 thích h p v i đ t chua ; phân nung ch y (nung ả ớ ấ ặ ợ ự qu ng photphat v i đolomit). ớ
c đi u ch theo ph n ng: - Phân lân t ặ - Supephotphat đ n: H n h p canxi đihiđro photphat và th ch cao, đ ượ ả ứ ề ế ạ ơ ỗ ợ
c đi u ch theo ph n ng: ả ứ ề ế Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 fi - Supe photphat kép: là mu i canxi đihiđro photphat, đ ố Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4 ượ
3 tác d ng v i axit photphoric thu ứ ả ạ ế ằ ượ ụ ớ đ - Amophot: ch a c đ m và lân, đ ượ ỗ ợ i d ng ion K Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 fi H3PO4 + 2 CaSO4 Ca3(PO4)2 + 4 H3PO4 fi 3Ca(H2PO4)2 c đi u ch b ng cách cho NH ề 4H2PO4 và (NH4)2HPO4 c h n h p trong mono và điamophot NH kali, cây h p th kali d ấ ướ ạ ụ ố c) Phân kali: ch a nguyên t ứ qu ng mu i cacnalit (KCl.MgCl
+. Phân kali ch y u là KCl l y ấ ủ ế i ta cũng dùng
2.6H2O), sinvinit (KCl.NaCl). Ngoài ra ng
ườ
t ố ừ ặ KNO3.K2SO4. d) Phân vi l ứ ấ ạ ỏ ố ư ồ nh đ ng, k m, molipđen, ẽ ng r t nh các nguyên t này cũng làm cho cây phát ngượ : là lo i phân ch a m t s l ộ ố ượ ộ ượ ỉ ầ ng r t nh các nguyên t ấ ỏ ố
mangan, coban, bo, iot… Ch c n bón m t l t. tri n t ể ố n Ở ướ ộ ố ọ ả ấ ấ c ta có m t s nhà máy l n s n xu t supephotphat (Lâm Thao - Phú Th ), s n xu t phân ng s n xu t phân lân nung ch y… đ m (Hà B c) và có m t s đ a ph ạ ớ ả ươ ộ ố ị ả ấ ả ắ
