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.
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 luân hồi 3
– Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p3
– Khối lượng nguyên tử : 31
- Cấu tạo phân tử Photpho
– 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 những hợp chất hoá trị của photpho hoàn toàn có thể là 5 hoặc 3 .
II. Tính chất vật lý của Photpho P
– Photpho thường gặp 2 dạng thù hình thông dụng 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 những nút mạng là những phân tử hình tứ diện P4 link với nhau bằng lực tương tác yếu. Do đó photpho trắng mềm dễ nóng chảy ( t0nc = 44,10 C )
– Photpho trắng không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong những 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 dữ gìn và bảo vệ 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 những dung môi thường thì, 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 hoàn toàn có thể có của P : – 3, 0, + 3, + 5 .
– P hoạt động hóa học mạnh hơn N2 vì link P – P kém bền hơn so với link N ≡ N .
– P trắng hoạt động giải trí 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 sắt kẽm kim loại → muối photphua :
2P + 3M g → Mg3P2
– Các muối photphua bị thủy phân mạnh giải phóng photphin ( PH 3 ) .
Ca3P2 + 6H2 O → 2PH3 + 3C a ( 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 + 3H2 O
2. Tính khử của Photpho
– Phản ứng với phi kim : O2, halogen, ..
4P + 3O2 → 2P2 O3
4P + 5O2 → 2P2 O5 ( nếu O2 dư )
– P trắng phản ứng được ở ngay nhiệt độ thường và có hiện tượng kỳ lạ phát quang hóa học ; P đỏ chỉ phản ứng khi nhiệt độ > 2500C .
2P + 3C l2 → 2PC l3
2P + 5C l2 → 2PC l5
– Phản ứng với những chất oxi hóa khác
6P ( đỏ ) + 3KC lO3 → 3P2 O5 + 5KC l ( phản ứng xảy ra khi quẹt diêm )
6P ( trắng ) + 5K2 Cr2O7 → 5K2 O + 5C r2O3 + 3P2 O5
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
2P + 5H2 SO4 đặc → 2H3 PO4 + 3H2 O + 5SO2
IV. Điều chế và Ứng dụng của Photpho
1. Trạng thái tự nhiên của photpho
– Trong tự nhiên chỉ sống sót ở dạng hợp chất. Hai khoáng vật chính là apatit 3C a3 ( 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 + 3S iO2 + 5C → 3C aSiO3 + 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.
Xem thêm: ✅ CÔNG THỨC TOÁN 12 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
– Ngoài ra, Photpho trắng có ứng dụng trong quân sự chiến lược là phần nhiều 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 những phản ứng sau đây và cho biết trong những 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 trọn vẹn 6,2 gam photpho trong oxi dư. Cho mẫu sản phẩm tạo thành tính năng vừa đủ với dung dịch NaOH 32 % tạo ra muối Na2HPO4 .
a. Viết phương trình hoá học của những 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 → 2P2 O5 ( 1 )
P2O5 + 4N aOH → 2N a2HPO4 + 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 = ( 50% ) nP = ( 50% ). 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 những chất tham gia phản ứng = mNaOH + mP2O5 = 50 + 0,1. 142 = 64,2 ( g ) .
⇒ 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.
Source: https://camnangbep.com
Category: Học tập