Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của Photpho (P)

    Với bài viết về Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của Photpho (P) bao gồm nội dung về công thức hidroxit cao nhất, kiến thức mở rộng và bài tập vận dụng. Mời các bạn đón xem:

    1 7,547 05/08/2023
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của Photpho (P)

    I. Công thức hidroxit cao nhất của P

    Công thức hydroxide cao nhất của phosphorus là: H3PO4.

    Giải thích:

    P (Z = 15) có cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p3.

    ⇒ Phosphorus thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn, có hoá trị cao nhất trong hợp chất hydroxide là V. Ta có:

    P(OH)5 ↔ H5PO5 ↔ H3PO4.H2O

    Do đó, công thức hydroxide cao nhất của phosphorus là: H3PO4.

    II. Mở rộng kiến thức về H3PO4­

    1. Tính chất vật lý

    - Có 2 dạng tồn tại đó là phosphoric acid chất rắn tinh thể không màu và chất lỏng trong suốt không màu.

    - Phosphoric acid có vị chua.

    - Phosphoric acid thường tan vô hạn trong nước và etanol.

    2. Tính chất hóa học

    - H3PO4 là acid trung bình, làm quỳ tím chuyển đỏ.

    - Trong dung dịch H3PO4 sẽ phân ly thuận nghịch theo 3 nấc:

    H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4-

    H2PO4- ⇌ H+ + HPO42-

    HPO42- ⇌H+ + PO43-

    - H3PO4 tác dụng với basic oxide để tạo thành muối và nước

    2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O

    - H3PO4 tác dụng với base sẽ tạo thành muối và nước (tùy theo tỉ lệ phần ứng có thể tạo thành các muối khác nhau).

    KOH + H3PO4 →KH2PO4 + H2O

    - H3PO4 tác dụng với kim loại đứng trước H sẽ tạo thành muối và giải phóng khí hydrogen.

    6Na + 2H3PO4 → 2Na3PO4 + 3H2

    - Phosphoric acid khi chịu tác dụng của nhiệt còn xảy ra các phản ứng nhiệt phân như:

    + Nhiệt độ từ 200°C đến 250°C sẽ nhiệt phân theo phương trình sau đây:

    2H3PO4 → H4PO7 + H2O

    + Nhiệt độ từ 400°C đến 500°C sẽ nhiệt phân theo phương trình sau đây:

    H4P2O7 → 2HPO3 + H2O

    3. Điều chế

    a. Trong phòng thí nghiệm

    - Trong phòng thí nghiệm phosphoric acid được điều chế bằng cách dùng HNO3 đặc oxi hoá phosphorus ở nhiệt độ cao:

    P + 5HNO3 →t∘H3PO4 + 5NO2 + H2O

    b. Trong công nghiệp

    - Phosphoric acid trong công nghiệp được sản xuất chủ yếu bằng 02 phương pháp đó là quá trình nhiệt và quá trình ẩm ướt.

    - Trong đó, quá trình nhiệt hay còn gọi là phương pháp khô và phương pháp ướt hay còn gọi là phương pháp trích ly.

    + Phương pháp ướt:

    Đây là cách dùng sulfuric acid đặc tác dụng với quặng apatite hoặc quặng phosphorite:

    Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc →t∘3CaSO4 (↓) + 2H3PO4

    Sau đó, H3PO4 tạo thành được tách khỏi kết tủa bằng cách lọc và được cô đặc. Tuy nhiên, acid H3PO4 thu được bằng phương pháp này không tinh khiết. Để thu được acid tinh khiết với nồng độ cao hơn, người ra thường sử dụng phương pháp khô.

    + Phương pháp khô:

    Người ta đốt cháy phospho để tạo diphosphorus pentoxide P2O5, sau đó cho P2O5 tiếp tục phản ứng với nước, sản phẩm thu được là H3PO4 tinh khiết.

    4P + 5O2 →t∘2P2O5

    P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

    4. Ứng dụng

    - Phosphoric acid được dùng để sản xuất phân bón. H3PO4 đậm đặc có thể chứa tới 70%-75% P2O5 - một nguyên liệu vô cùng quan trọng trong việc điều chế muối photphat, sản xuất phân lân, hợp chất photpho (trong thuốc trừ sâu), thức ăn cho gia súc.

    - Phosphoric acid là một loại chất phụ gia trong các loại đồ uống, mứt, thạch rau câu, pho mát… Bên cạnh đó, nó còn có thể tạo hương thơm, tạo thêm vị ngọt, sự đậm đà cho thực phẩm.

    - Đây còn là chất tẩm gỗ chống cháy và chất chống ăn mòn kim loại. Phosphoric acid là nguyên liệu sản xuất thuỷ tinh gạch men, xử lý nước, công nghiệp xi mạ, sản xuất các chất giặt tẩy.

    - H3PO4 có khả năng làm chậm sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc trong công thức đường nên được sử dụng để làm chất bảo quản.

    - H3PO4 cũng được sử dụng trong công nghệ dược phẩm.

    III. Bài tập vận dụng liên quan

    Câu 1: Thành phần chính của quặng phosphorite là

    A. CaHPO4.

    B. Ca3(PO4)2.

    C. NH4H2PO4.

    D. Ca(H2PO4)2.

    Hướng dẫn giải:

    Đáp án B

    Thành phần chính của quặng photphorit là Ca3(PO4)2.

    Câu 2: Trong công nghiệp, để sản xuất acid H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao, người ta làm cách nào sau đây?

    A. Cho phosphorus tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng.

    B. Cho dung dịch H2SO4 đặc, nóng tác dụng với quặng apatite.

    C. Đốt cháy phosphorus trong oxygen dư, cho sản phẩm tác dụng với nước.

    D. Cho dung dịch acid H2SO4 đặc, nóng tác dụng với quặng phosphorite.

    Hướng dẫn giải:

    Đáp án C

    Để thu được acid H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn, người ta đốt cháy phosphorus để thu được P2O5, rồi cho P2O5 tác dụng với nước:

    4P + 5O2 →t∘ 2P2O5

    P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 

    Câu 3: Phosphoric acid không thể được điều chế trực tiếp từ

    A.Phosphorus.

    B.Diphosphorus pentaoxide.

    C.Phosphine.

    D.Calcium phosphate.

    Hướng dẫn giải:

    Đáp án C

    Các cách điều chế H3PO4 là

    P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O

    P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

    Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc, nóng → 3CaSO4 ↓+ 2H3PO4

    Không điều chế được H3PO4 từ PH3 (phosphine).

    Xem thêm Công thức hidroxit cao nhất hay, chi tiết khác:

    Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của nhóm IIA

    Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của nhóm IIIA

    Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của nhóm IVA

    Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của nhóm VA

    Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của nhóm VIIA

    Tham khảo các loạt bài Hóa học khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 7,547 05/08/2023
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: