- I. ĐIPHOTPHO PENTAOXIT - P2O5
Lân trắng (hỗn hợp P2O5)
- 1. Tính chất vật lí
Là chất khói trắng, không mùi, háo nước và dễ chảy rữa thường dùng để làm khô các chất.
- 2. Tính chất hóa học
P2O5 có tính chất của một oxit axit.
- Tác dụng với nước:
P2O5 + H2O → 2HPO3 (axit metaphotphoric)
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 (axit photphoric)
- Tác dụng với dung dịch kiềm, tùy theo tỉ lệ có thể tạo thành các muối khác nhau:
H2O + P2O5 + 2NaOH → 2NaH2PO4
P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O
P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3H2O
- 3. Điều chế
4P + 5O2 → 2P2O5
- II. AXIT PHOTPHORIC HOẶC AXIT ORTHOPHOTPHORIC - H3PO4
Acide Phosphorique (H3PO4)
- 1. Tính chất vật lí
Tồn tại ở dạng lỏng siro, không màu, không mùi, dễ tan trong nước và rượu, không độc.
- 2. Tính chất hóa học
- a. Là axit trung bình
- Trong dung dịch H3PO4 phân li thuận nghịch theo 3 nấc:
H3PO4 ↔ H+ + H2PO4-
H2PO4- ↔ H+ + HPO42-
HPO42- ↔ 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
2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
- Tác dụng với kim loại đứng trước H2 → muối + H2
2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2
- Tác dụng với muối → muối mới + axit mới
H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4
- 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.
- c. Các phản ứng do tác dụng của nhiệt
2H3PO4 → H4P2O7 + H2O (200 – 2500C)
Axit điphotphoric
H4P2O7 → 2HPO3 + H2O (400 – 5000C)
Axit metaphotphoric
Chú ý: Axit photphorơ H3PO3 là axit 2 lần axit.
- 3. Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm:
P + 5HNO3 đặc → H3PO4 + 5NO2 + H2O (t0)
- Trong công nghiệp:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc → 3CaSO4 + 2H3PO4 (t0)
Để điều chế H3PO4 với độ tinh khiết cao ta dùng sơ đồ: P → P2O5 → H3PO4
4P + 5O2 → 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
- 4. Nhận biết
- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
- Tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3.
3AgNO3 + H3PO4 -> Ag3PO4 + 3HNO3