1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Axit photphoric
a. Cấu tạo phân tử
Hình 1: Cấu tạo phân tử H3PO4
- Photpho có số oxi hóa là +5
b. Tính chất vật lí
- Tinh thể trong suốt, nóng chảy ở 42,50C. Rất háo nước nên dễ chảy rữa, tan trong nước ở bất kì tỉ lệ nào.
- Dung dịch axit sunfuric là dung dịch đặc, sánh, không màu, có nồng độ 85%.
c. Tính chất hóa học
Tính axít
- Trong nước H3PO4 phân li theo 3 nấc:
H3PO4 ⇔ H+ + H2PO4-
H2PO4- ⇔ H+ + HPO42-
HPO42- ⇔ H+ + PO43-
- Dung dịch H3PO4 có tính chất chung của 1 axít và có độ mạnh TB: Nấc 1 > nấc 2 > nấc 3
Tác dụng với bazơ
- Tuỳ theo tỉ lệ chất tham gia phản ứng mà H3PO4 sinh ra muối axít hoặc muối trung hoà
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O (1)
H3PO4 + 2 NaOH → Na2HPO4+ 2H2O (2)
H3PO4 + 3 NaOH → Na3PO4 + 3H2O (3)
-
Nếu a 1 → NaH2PO4 (1)
Nếu a = 2 → Na2HPO4 (2)
Nếu a >3 → Na3PO4 (3)
Nếu 1 < a < 2 xảy ra (1) và (2)
Nếu 2 < a < 3 xảy ra (2) và (3)
d. H3PO4 không có tính oxi hóa
- Mặc dù Photpho có số oxi hóa cao nhất +5 nhưng H3PO4 không có tính oxi hoá như HNO3 vì trong ion PO43- rất bền vững.
- H3PO4 là axít 3 nấc có độ mạnh trung bình và không có tính oxi hoá.
d. Điều chế
- Từ quặng photphorit hoặc apatit:
Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 (đ) → 2H3PO4 + 3CaSO4
→ H3PO4 thu được không tinh khiết.
- Từ photpho:
4P + 5O2 → 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
→ Phương pháp này H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn.
e. Ứng dụng
- Điều chế muối photphat
- Sản xuất phân lân, thuốc trừ sâu
- Dược phẩm
1.2. Muối photphat
a. Tính tan
- Muối trung hoà và muối axit của kim loại Na, K đều tan trong nước
- Với các kim loại khác: Chỉ muối đihiđrophotphat tan, còn lại đều không tan hoặc ít tan
b. Nhận biết ion photphat
- Thuốc thử: Dung dịch AgNO3
- Hiện tượng: Kết tủa màu vàng
- Phương trình hóa học: 3Ag+ + PO4 3- → Ag3PO4 (màu vàng)
Video 1: Nhận biết ion photphat