LÂM QUANG NGỌC ĐHXD HÀ NỘI ĐT 0983.640.438
LUYỆN THI ĐẠI HỌC 2013 - PHỐT PHO LÝ THUYẾT
1. Cấu tạo nguyên tử
Photpho có điện tích hạt nhân +15
Cấu hình e:
1s22s22p63s23p63d0
Photpho ở phân nhóm chính nhóm V, chu kỳ 3. Nguyên tử P có 3 electron ở phân lớp 3p và phân lớp
3d còn trống (chưa có electron) nên 1e ở phân lớp 3s có thể nhảy lên 3d làm cho P có 5e độc thân và
như vậy có thể có hoá trị V (khác N)
2. Tính chất vật lý và các dạng thù hình.
Đơn chất photpho có thể tồn tại dưới nhiều dạng thù hình khác nhau. Hai dạng thù hình quan trọng
là photpho trắng và photpho đỏ.
Photpho trắng: là chất rắn màu trắng hoặc hơi vàng, rất độc. ở 280oC, photpho trắng chuyển thành
photpho đỏ.
Photpho trắng tự bốc cháy trong không khí, phát sáng trong bóng tối (lân tinh). Người ta bảo quản
nó bằng cách ngâm trong nước, tránh ánh sáng.
Photpho đỏ: là chất rắn có màu đỏ, không độc. ở nhiệt độ cao, P đỏ thăng hoa. Gặp lạnh, hơi P đỏ
ngưng tụ thành P trắng.
P đỏ khá bền, khó nóng chảy, không tan trong bất kỳ dung môi nào.
3. Tính chất hoá học:
Lớp ngoài cùng của nguyên tử P có 5e. Trong các hợp chất, P có số oxi hoá là -3, +3 và +5.
So với nitơ, photpho hoạt động hơn, đặc biệt là P trắng.
Tác dụng với oxi: Photpho cháy trong không khí tạo ra điphotpho pentaoxit P2O5.
4P + 5O2 o
t

2P2O5
P trắng bị oxi hoá chậm trong không khí thành P2O3, khi đó phản ứng không phát nhiệt mà phát
quang.
Tác dụng với axit nitric:
3P + 5 HNO3 + 2H2O 3H3PO4 + 5NO
Tác dụng với halogen: P bốc cháy trong clo và nổ trong flo.
2P + 3Cl2 2PCl3
Tác dụng với muối : P có thể gây nổ khi tác dụng với những muối có tính oxi hoá mạnh như
KNO3, KClO3, …
6P + 5KClO3 o
t

3KCl + 5 P2O5
Tác dụng với hiđro và kim loại (P thể hiện tính oxi hoá).
Ví dụ: PH3 (photphin)
Ca3P2 (canxi photphua)
PH3 là chất khí, rất độc. Trên 150oC bị bốc cháy trong không khí:
2PH3 + 4 O2 o
t

P2O5 + 3H2O
PH3 sinh ra do sự thối rữa xác động thực vật, nếu có lẫn điphotphin P2H4 thì tự bốc cháy phát ra ánh
sáng xanh (đó là hiện tượng "ma trơi")
4. Điều chế và ứng dụng
P khá hoạt động, trong tự nhiên nó tồn tại ở dạng hợp chất như các quặng photphorit Ca3(PO4)2,
apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2.
P được dùng để chế tạo diêm: Thuốc gắn ở đầu que diêm gồm một chất oxi hoá như KClO3,
KNO3.., một chất dễ cháy như S… và keo dính. Thuốc quét bên cạnh hộp diêm là bột P đỏ và keo dính.
Để tăng độ cọ sát còn trộn thêm bột thuỷ tinh mịn vào cả 2 loại thuốc trên.
P đỏ dùng để sản xuất axit photphoric:
P P2O5 H3PO4
Trong công nghiệp, người ta điều chế P bằng cách nung hỗn hợp canxi photphat, SiO2 (cát) và
than:
2Ca3(PO4)2 “3CaO.2P.5O” + SiO2 + 5C o
t

6CaSiO3 + 4P + 5CO2
5. Hợp chất của photpho
a) Điphotpho pentaoxit P2O5.
P2O5 là chất rắn, màu trắng, rất háo nước, tác dụng mãnh liệt với nước tạo thành axit photphoric:
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
Chính vì vậy người ta dùng P2O5 để làm khô nhiều chất.
b) Axit photphoric H3PO4.
H3PO4 là chất rắn, không màu, nóng chảy ở 42,5oC, tan vô hạn trong nước.
Trong P2O5 và H3PO4, photpho có số oxi hoá +5. Khác với nitơ, photpho có độ âm điện nhỏ nên bền
hơn ở mức +5. Do vậy H3PO4 và P2O5 khó bị khử và không có tính oxi hoá như HNO3.
H3PO4 là axit trung bình, trong dung dịch điện li theo 3 nấc: trung bình ở nấc thứ nhất, yếu và rất
yếu ở các nấc thứ hai, thứ ba.
Dung dịch axit H3PO4 có những tính chất chung của axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với bazơ, oxit
bazơ tạo thành muối axit hoặc muối trung hoà như NaH2PO4, Na2HPO4, Na3PO4.
H3PO4 có thể tác dụng với những kim loại đứng trước H trong dãy Bêkêtôp cho H2 thoát ra.
Ví dụ:
2H3PO4 + 3Zn Zn3(PO4)2 + 3H2
c) Muối photphat
Ứng dụng với 3 mức điện li của axit H3PO4 có dãy muối photphat:
Muối photphat trung hoà:
Na3PO4 , Ca3(PO4)2 ............
Muối đihiđro photphat
Rn(H2PO4) ( R là gốc nguyên tử kim loại )
Muối hiđro photphat:
R2(HPO4)n