I. AXIT PHOTPHORIC (H3PO4, M=98)
1. Tính chất vật lí
- Là chất rắn ở dạng tinh thể trong suốt, không màu, dễ chảy rữa và tan vô hạn trong nước.
2. Tính chất hóa học
a. Là axit trung bình
Trong dung dịch H3PO4 phân li thuận nghịch theo 3 nấc:
Nấc 1: H3PO4 $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H+ + H2PO4-
Nấc 2: H2PO4- $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H+ + HPO42-
Nấc 3: HPO42- $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H+ + PO43-
- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
- Tác dụng với oxit bazơ → muối + H2O
2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O
- Tác dụng với bazơ → muối + H2O (tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau).
KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
- Tác dụng với kim loại (đứng trước H)
2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2
- Tác dụng với muối → muối mới + axit mới
H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4 ↓ (vàng)
b. Tính oxi hóa - khử
Trong H3PO4, P có mức oxi hóa +5 là mức oxi hóa cao nhất nhưng H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3 vì nguyên tử P có bán kính lớn hơn so với bán kính của N → mật độ điện dương trên P nhỏ → khả năng nhận e kém.
3. Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm: P + 5HNO3 đặc $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ H3PO4 + 5NO2 + H2O
- Trong công nghiệp: đi từ quặng apatit hoặc photphorit
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 3CaSO4 + 2H3PO4 (t0)
- Để điều chế H3PO4 với độ tinh khiết cao ta dùng sơ đồ: P → P2O5 → H3PO4
II. MUỐI PHOTPHAT
1. Khái niệm và tính chất vật lí
- Có 3 loại: PO43-, HPO42- và H2PO4-.
- Tất cả muối H2PO4- đều tan; muối PO43- và HPO42- chỉ có muối của kim loại kiềm và amoni tan được.
2. Tính chất hóa học
- Các muối photphat của kim loại kiềm dễ bị thủy phân trong dung dịch tạo môi trường bazơ:
PO43- + H2O $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ HPO42- + OH-
- Muối axit còn biểu hiện tính chất của axit.
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O
3. Điều chế
- Cho P2O5 hoặc H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm.
- Dùng phản ứng trao đổi ion.
4. Nhận biết
- Tạo kết tủa vàng với thuốc thử AgNO3 : 3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓ (vàng)
1. Tính chất vật lí
- Là chất rắn ở dạng tinh thể trong suốt, không màu, dễ chảy rữa và tan vô hạn trong nước.
2. Tính chất hóa học
a. Là axit trung bình
Trong dung dịch H3PO4 phân li thuận nghịch theo 3 nấc:
Nấc 1: H3PO4 $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H+ + H2PO4-
Nấc 2: H2PO4- $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H+ + HPO42-
Nấc 3: HPO42- $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H+ + PO43-
- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
- Tác dụng với oxit bazơ → muối + H2O
2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O
- Tác dụng với bazơ → muối + H2O (tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau).
KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
- Tác dụng với kim loại (đứng trước H)
2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2
- Tác dụng với muối → muối mới + axit mới
H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4 ↓ (vàng)
b. Tính oxi hóa - khử
Trong H3PO4, P có mức oxi hóa +5 là mức oxi hóa cao nhất nhưng H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3 vì nguyên tử P có bán kính lớn hơn so với bán kính của N → mật độ điện dương trên P nhỏ → khả năng nhận e kém.
3. Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm: P + 5HNO3 đặc $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ H3PO4 + 5NO2 + H2O
- Trong công nghiệp: đi từ quặng apatit hoặc photphorit
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 3CaSO4 + 2H3PO4 (t0)
- Để điều chế H3PO4 với độ tinh khiết cao ta dùng sơ đồ: P → P2O5 → H3PO4
II. MUỐI PHOTPHAT
1. Khái niệm và tính chất vật lí
- Có 3 loại: PO43-, HPO42- và H2PO4-.
- Tất cả muối H2PO4- đều tan; muối PO43- và HPO42- chỉ có muối của kim loại kiềm và amoni tan được.
2. Tính chất hóa học
- Các muối photphat của kim loại kiềm dễ bị thủy phân trong dung dịch tạo môi trường bazơ:
PO43- + H2O $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ HPO42- + OH-
- Muối axit còn biểu hiện tính chất của axit.
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O
3. Điều chế
- Cho P2O5 hoặc H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm.
- Dùng phản ứng trao đổi ion.
4. Nhận biết
- Tạo kết tủa vàng với thuốc thử AgNO3 : 3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓ (vàng)