P2O5 + KOH → K3PO4 + H2O | P2O5 ra K3PO4

Phản ứng P₂O₅ + KOH → K₃PO₄ + H₂O

1. Viết phương trình phản ứng P₂O₅ tác dụng KOH

P₂O₅+ 6KOH → 2K₃PO4 + 3H₂O

2. Điều kiện phản ứng xảy ra

Nhiệt độ thường

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của P₂O₅ (Điphotpho pentaoxit)

P₂O₅ là một oxit axit mang đầy đủ tính chất hoá học của một oxit axit nên tác dụng được với dung dịch kiềm tạo thành muối.

3.2. Bản chất của KOH (Kali hidroxit)

KOH là một bazo mạnh tác dụng được với các oxit axit ở điều kiện nhiệt độ phòng.

4. Dạng bài tập P₂O₅ tác dụng với dung dịch NaOH hoặc KOH

Thực chất là axit H₃PO₄ (do P₂O₅ + H₂O trong dung dịch KOH) tác dụng với KOH có thể xảy ra các phản ứng sau :

H₃PO₄ + KOH → KH₂PO₄ + H₂O (1)

H₃PO₄ + 2KOH → K₂HPO₄ + 2H₂O (2)

H₃PO₄+ 3KOH → K₃PO₄ + 3H₂O (3)

Giả sử có dung dịch chứa a mol H₃PO₄ tác dụng với dung dịch có chứa b mol KOH thu được dung dịch A ta có thể biện luận các chất theo tương quan giữa a và b như sau :

(1) Nếu 0 < b/a <1 chỉ xảy ra phản ứng (1) taọ ra KH₂PO₄và H₃PO₄ còn dư

(2) Nếu b/a = 1 phản ứng (1) vừa đủ tạo ra KH₂PO₄

(3) Nếu Nếu 1 < b/a <2 xảy ra cả phản ứng(1) và phản ứng (2) taọ ra KH₂PO₄ và K₂HPO₄

(4) Nếu b/a = 2 phản ứng (2) vừa đủ tạo ra K₂HPO₄

(5) Nếu Nếu 2 < b/a <3 xảy ra cả phản ứng (2) và phản ứng (3) taọ ra K₃PO₄ và K₂HPO₄

(6) Nếu b/a = 3 phản ứng (3) vừa đủ tạo ra K₃PO₄

(7) Nếu b/a > 3 chỉ xảy ra phản ứng (3) tạo ra K₃PO₄ và KOH còn dư

5. Thông tin mở rộng về P₂O₅

5.1. Tính chất vật lý P₂O₅

Là chất khói trắng, không mùi, háo nước và dễ chảy rữa thường dùng để làm khô các chất.

5.2. Tính chất hoá học P₂O₅

Tác dụng với dung dịch kiềm, tùy theo tỉ lệ có thể tạo thành các muối khác nhau:

P₂O₅ + 2NaOH + H₂O → 2NaH₂PO₄

P₂O₅ + 4NaOH → 2Na₂HPO₄ + H₂O

P₂O₅ + 6NaOH→ 2Na₃PO₄ + 3H₂O

Tác dụng với nước

P₂O₅+ 3H₂O → 2H₃PO₄(axit photphoric)

P₂O₅ + H2O → 2HPO₃ (axit metaphotphoric)

5.3. Điều chế P₂O₅

4P + 5O₂→ 2P₂O₅

5.4. Ứng dụng P2O5

Công dụng chính của Tripoly P2O5 là được sử dụng làm chất hút ẩm cho chất lỏng và khí. Ngoài ra nó còn được dùng trong quá trình tổng hợp hữu cơ.

Trong quy trình sản xuất andehyt thì nó lại được kết hợp cùng với axit cacboxylic.

Một ứng dụng khác của Tripoly là làm phân bón trong sản xuất nông lâm nghiệp như phân lân photphat.

6. Tính chất hoá học của KOH

KOH là một bazo mạnh có khả năng làm thay đổi màu sắc các chất chỉ thị như khiến quỳ tím chuyển sang màu xanh, còn dung dịch phenolphtalein không màu thành màu hồng.

6.1. Tác dụng với oxit axit

Ở điều kiện nhiệt độ phòng, KOH tác dụng với SO₂, CO₂,...

KOH + SO₂ → K₂SO₃ + H2O

KOH + SO₂ → KHSO₃

6.2. Tác dụng với axit

• Tác dụng với axit tạo thành muối và nước

KOH(dd) + HCl(dd) → KCl(dd) + H2O

• Tác dụng với các axit hữu cơ để tạo thành muối và thủy phân este, peptit

RCOOR₁ + KOH → RCOOK + R₁OH

6.3. Tác dụng với kim loại

KOH tác dụng với kim loại mạnh tạo thành bazo mới và kim loại mới.

KOH + Na → NaOH + K

6.4. Tác dụng với muối

KOH tác dụng với muối để tạo thành muối mới và axit mới

2KOH + CuCl₂ → 2KCl + Cu(OH)₂↓

6.5. KOH điện li mạnh

KOH là một bazo mạnh, trong nước phân ly hoàn toàn thành ion K+ và OH-

6.6. KOH phản ứng với một số oxit kim loại mà oxit, hidroxit của chúng lưỡng tính

KOH phản ứng được với một số oxit kim loại mà oxit, hidroxit của chúng lưỡng tính như nhôm, kẽm,…

2KOH + 2Al + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂↑

2KOH + Zn → K₂ZnO₂ + H₂↑

6.7. Phản ứng với một số hợp chất lưỡng tính

KOH + Al(OH)₃ → KAlO₂ + 2H₂O

2KOH + Al₂O₃ → 2KAlO₂ + H₂O

7. Câu hỏi vận dụng

Câu 1. Cho14,2 gam P₂O₅ tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 2M. Sau phản ứng muối tạo thành có khối lượng là bao nhiêu?

Lời giải:

Giải thích:

n_P2O5 = 14,2:142 = 0,2 mol;

n_NaOH = 0,2.2 = 0,4 mol

n_H3PO4= 2n_P2O5 = 0,2 mol.

Xét tỉ lệ mol n_NaOH : n_H3PO4 = 0,4: 0,2 = 2

Chỉ xảy ra phản ứng (4) vừa đủ tạo ra Na₂HPO₄

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O

n_Na2HPO4 = n_H3PO4= 1/2n_NaOH = 0,2 mol

=> m_Na2HPO4 = 0,2. 142 = 28,4 (g)

Câu 2. Cho 21,3 gam P₂O₅ tác dụng với 200g dung dịch KOH 8,4%. Muối nào được tạo thành? Khối lượng là bao nhiêu?

Lời giải:

Giải thích:

Các phản ứng xảy ra:

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₅(1)

H₃PO₄ + KOH → KH₂PO₄+ H₂O (2)

H₃PO₄ + 2KOH → K₂HPO₄+ 2H₂O (3)

H₃PO₄ + 3KOH → K₃PO₄ + 3H₂O (4)

Theo phương trình (1) n_H3PO4= 2n_P2O5 = 2.21,3 : 142 = 0,3 mol

n_KOH = (200.8,4) : (100.56) = 0,3 mol

Ta có tỉ lệ n_KOH: n_H3PO4 = 0,3 : 0,3 = 1 vậy chỉ xảy ra phản ứng (2) vừa đủ

H₃PO₄ + KOH → KH₂PO₄ + H₂O

Muối tạo thành là KH₂PO₄ có số mol = n_KOH = n_H3PO4 = 0,3 mol

m_KH2PO4 = 0,3 . 136 = 40,8 (g)

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

P + KClO3 → KCl + P2O5

H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O

NO2 + O2 + H2O → HNO3

Na + H2O → NaOH + H2

Na2O + H2O → NaOH