Để biết được Photpho [P] có tính chất hoá học, tính chất vật lý đặc trưng gì? được điều chế như thế nào và có ứng dụng gì trong đời sống thực tế, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây, đồng thời vận dụng giải các bài tập về photpho.
Bạn đang xem: Tính chất hóa học cơ bản của photpho là
Tính chất hoá học của Photpho [P]. Cấu tạo phân tử và bài tập về Photpho thuộc phần: CHƯƠNG 2: NITƠ - PHOTPHO
I. Cấu tạo nguyên tử của photpho P
Sơ lược về photpho trong bảng HTTH- Photpho ô thứ 15 nhóm VA chu kỳ 3
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p3
- Khối lượng nguyên tử: 31
- Photpho trắng có kiểu mạng phân tử còn Photpho đỏ có cấu trúc kiểu polime
- Do có 5 electron ở lớp ngoài cùng nên trong các hợp chất hoá trị của photpho có thể là 5 hoặc 3.
II. Tính chất vật lý của Photpho P
- Photpho thường gặp 2 dạng thù hình phổ biến là P đỏ và P trắng:
a] Photpho trắng
- Là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc vàng nhạt, giống sáp, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử: ở các nút mạng là các phân tử hình tứ diện P4 liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu. Do đó photpho trắng mềm dễ nóng chảy [t0nc = 44,10C]
- Photpho trắng không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzen, cacbon đisunfua, ete, …; rất độc gây bỏng nặng khi rơi vào da.
- Photpho trắng bốc cháy trong không khí ở t0 > 400C, nên được bảo quản bằng cách ngâm trong nước.
- Ở nhiệt độ thường, photpho trắng phát quang màu lục nhạt trong bóng tối. Khi đun nóng đến 2500C không có không khí, photpho trắng chuyển dần thành photpho đỏ là dạng bền hơn.
b] Photpho đỏ
- Là chất bột màu đỏ có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay hơi hơn photpho trắng
- Photpho đỏ không tan trong các dung môi thông thường, dễ hút ẩm và chảy rữa.
- Photpho đỏ bền trong không khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối. Nó chỉ bốc cháy ở t0 > 2500C.
Cấu trúc polime của photpho đỏ
c] Chuyển hoá giữa Photpho trắng và đỏ
- Khi đun nóng không có không khí, photpho đỏ chuyển thành hơi, khi làm lạnh thì hơi của nó ngưng tụ lại thành photpho trắng.
III. Tính chất hoá học của Photpho P
- Các mức oxi hóa có thể có của P: -3, 0, +3, +5.
- P hoạt động hóa học mạnh hơn N2 vì liên kết P - P kém bền hơn so với liên kết N ≡ N.
- P trắng hoạt động hơn P đỏ [vì P trắng có kiểu mạng phân tử còn P đỏ có cấu trúc kiểu polime].
1. Tính oxi hóa của Photpho- P có phản ứng với nhiều kim loại → muối photphua:
2P + 3Mg → Mg3P2
- Các muối photphua bị thủy phân mạnh giải phóng photphin [PH3].
Ca3P2 + 6H2O → 2PH3 + 3Ca[OH]2
- Photphin là một khí không màu rất độc, có mùi tỏi, bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ gần 1500C.
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
2. Tính khử của Photpho- Phản ứng với phi kim: O2, halogen,..
Xem thêm: Giá Trị Của Số 11 10 12 Là ? A Câu Hỏi Của Ngọc Hân
4P + 3O2 → 2P2O3
4P + 5O2 → 2P2O5 [nếu O2 dư]
- P trắng phản ứng được ở ngay nhiệt độ thường và có hiện tượng phát quang hóa học; P đỏ chỉ phản ứng khi nhiệt độ > 2500C.
2P + 3Cl2 → 2PCl3
2P + 5Cl2 → 2PCl5
- Phản ứng với các chất oxi hóa khác
6P [đỏ] + 3KClO3 → 3P2O5 + 5KCl [phản ứng xảy ra khi quẹt diêm]
6P [trắng] + 5K2Cr2O7 → 5K2O + 5Cr2O3 + 3P2O5
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
2P + 5H2SO4 đặc → 2H3PO4 + 3H2O + 5SO2
IV. Điều chế và Ứng dụng của Photpho
1. Trạng thái tự nhiên của photpho- Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Hai khoáng vật chính là apatit 3Ca3[PO4]2.CaF2 và photphorit Ca3[PO4]2.
2. Điều chế Photpho- Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở trong lò điện:
Ca3[PO4]2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO [lò điện ở 15000C]
3. Ứng dụng của Photpho- Phần lớn photpho được dùng để sản xuất axit photphoric, phần còn lại chủ yếu dùng trong sản xuất diêm.
- Ngoài ra, Photpho trắng có ứng dụng trong quân sự là phần lớn bởi tính dễ cháy, tạo màn khói, sương độc. Phốtpho trắng cháy ngay ở nhiệt độ thường khi tiếp xúc với Oxi và tạo ra ngọn lửa rất độc với con người.
- Photpho đỏ không cháy ở nhiệt độ thường và thường được sử dụng làm hóa chất trong công nghiệp và trồng trọt.
V. Bài tập về Photpho
Bài 2 trang 49 SGK hóa 11: Lập phương trình hoá học của các phản ứng sau đây và cho biết trong các phản ứng này, P có tính khử hay tính oxi hoá?
1] P + O2 → P2O5
2] P + Cl2 → PCl3
3] P + S → P2S3
4] P + S → P2S5
5] P + Mg → Mg3P2
6] P + KClO3 → P2O5 + KCl
* Lời giải bài 2 trang 49 SGK hóa 11:
1]
⇒ P nhường e nên là chất khử
2]
⇒ P nhường e nên là chất khử
3]
⇒ P nhường e nên là chất khử
4]
⇒ P nhường e nên là chất khử
5]
⇒ P nhận e nên là chất oxi hóa
6]
⇒ P nhường e nên là chất khử
Bài 5 trang 50 SGK hóa 11: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho trong oxi dư. Cho sản phẩm tạo thành tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 32% tạo ra muối Na2HPO4.
a. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra?
b. Tính khối lượng dung dịch NaOH đã dùng?
c. Tính nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được sau phản ứng?
* Lời giải bài 5 trang 50 SGK hóa 11:
a] Phương trình phản ứng:
4P + 5O2 → 2P2O5 [1]
P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O [2]
b] Tính khối lượng dung dịch NaOH
- Theo bài ra ta có số mol photpho: nP = 6,2/31 = 0,2[mol].
⇒ nP2O5 = [1/2]nP =[1/2].0,2 = 0,1 [mol].
- Theo PTPƯ ta có: nNaOH = 4.nP2O5 = 4.0,1 = 0,4 [mol].
⇒ Khối lượng NaOH: mNaOH = n.M = 0,4.40 = 16 [g].
- Từ công thức: C% = *100%
⇒ khối lượng dung dịch NaOH: mNaOH dung dịch = [mct.100%]/[C%] = 16.[100/32] = 50,0 [g].
c] Tính nồng độ phần trăm của muối
- Theo PTPƯ: nNa2HPO4 = 2.nP2O5 = 0,1.2 = 0,2 [mol]
⇒ mNa2HPO4 = n.M = 0,2.142 = 28,4 [g]
- Theo định luật bảo toàn khối lượng: Khối lượng dung dịch sau phản ứng = khối lượng các chất tham gia phản ứng = mNaOH + mP2O5 = 50 + 0,1.142 = 64,2 [g].
Xem thêm: Giải Vbt Tiếng Việt 3 Luyện Từ Và Câu Lớp 3 Tuần 19 Trang 2, Luyện Từ Và Câu
⇒ C% Na2HPO4 = [28,4/64,2].100% = 44,24%
Tính chất hoá học của Photpho [P]. Cấu tạo phân tử và bài tập về Photpho - Hoá 11 bài 10 được biên soạn theo sách mới nhất và Được hướng dẫn biên soạn bởi các thầy cô giáo dạy Giỏi tư vấn, nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.
Với Tính chất hóa học của Photpho [P] sẽ trình bày chi tiết, đầy đủ tính chất hóa học của Photpho [P], tính chất vật lí, cách điều chế, cách nhận biết và ứng dụng của Photpho [P]. Hi vọng với bài học này học sinh sẽ nắm vững được kiến thức trọng tâm về Tính chất hóa học của Photpho [P].
Tải tài liệu« Trang trước Trang sau »
I. Định nghĩa
- Photpho là một phi kim
- Kí hiệu: P
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p3 hay [Ne]3s23p3
- Số hiệu nguyên tử: Z = 15
- Khối lượng nguyên tử: 31
- Vị trí trong bảng tuần hoàn:
+ Ô, nhóm: ô số 15, nhóm VA
+ Chu kì: 3
- Độ âm điện: 2,19
II. Tính chất hóa học
Nhận xét:
- Để đơn giản trong phản ứng hóa học người ta sử dụng kí hiệu P
- P vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
1. Tính khử
a. Khử phi kim mạnh hơn:O2, Cl2, S...
- Khử O2 :
Photpho trắng tác dụng với oxi ở điều kiện thường, phản ứng tỏa năng lượng ở dạng ánh sáng → gây ra hiện tượng phát quang hóa học
Photpho đỏ chỉ tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao
- Khử :
b. Khử một số hợp chất có tính oxi hóa mạnh
2. Tính oxi hóa
* P oxi hóa các kim loại hoạt động tạo ra photphua kim loại
III. Tính chất vật lí & nhận biết
- Photpho có 2 dạng thù hình là photpho trắng và photpho đỏ
| Photpho trắng [P4] | Photpho đỏ [P4]n | |
| Tính chất vật lí | - Là chất rắn màu trắng, mềm, nhiệt độ nóng chảy thấp [44,1oC], dễ bay hơi → kém bền. - Có cấu trúc mạng tinh thể phân tử | - Là bột màu đỏ thẫm, bền hơn photpho trắng [có nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy cao hơn] - Có cấu trúc polime |
| Độ tan | - Không tan trong nước - tan được trong một số dung môi hữu cơ: CS2, benzen,… - Rất độc, gây bỏng nặng | - Không tan trong các dung môi thông thường - Không độc, không gây bỏng da |
IV. Trạng thái tự nhiên
- Trong tự nhiên, nguyên tố P chỉ có ở dạng hợp chất
+ Ở cơ thể sống: người, động vật, thực vật,…
+ Ở vỏ trái đất: quặng apatit [3Ca3[PO4]2.CaF2 ]; quặng photphorit [ Ca3[PO4]2]
V. Điều chế
Quặng than cốc cát
VI. Ứng dụng
- Điều chế H3PO4
- Sản xuất diêm
- Điều chế bom cháy, lựu đạn khói
VII. Các hợp chất quan trọng của photpho
- Axit photphoric [ H3PO4 ]
- Muối của H3PO4
- Phân lân
Bài viết liên quan
- Tính chất hóa học của Lưu huỳnh [S] - điều chế, ứng dụng, cách nhận biết, tính chất vật lí
- Tính chất hóa học của Nitơ [N] - điều chế, ứng dụng, cách nhận biết, tính chất vật lí
- Tính chất hóa học của Silic [Si] - điều chế, ứng dụng, cách nhận biết, tính chất vật lí
- Tính chất hóa học của Oxi [O] - điều chế, ứng dụng, cách nhận biết, tính chất vật lí
- Tính chất hóa học của Ankan - điều chế, ứng dụng, cách nhận biết, tính chất vật lí
« Trang trước Trang sau »