Bài 11. Axit photphoric và muối photphat

Kiểm tra bài cũ:
Em hãy cho biết tính chất hóa học của Photpho và viết phương trình phản ứng minh họa?

Bài giải:
Tính Oxi hóa:
2P + 3Ca → Ca3P2
Tính khử:
2P + 5Cl2 → 2PCl5
4P + 5O2 → 2P2O5
Bài 11: Axit Photphoric và muối Photphat
Nội dung chính:
Biết được cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, hiểu tính chất hóa học của axit photphoric, tính chất của các muối photphat.
Biết được những ứng dụng và phương pháp điều chế axit Photphoric, ứng dụng và cách nhận biết ion photphat.
A. AXIT PHOTPHORIC
I. Cấu tạo phân tử:
Bạn có biết công thức cấu tạo của axit photphoric?
Bạn có nhận xét gì về cấu tạo phân tử H3PO4?






- Trong hợp chất H3PO4 , photpho có số oxi hóa cao nhất là +5
- Độ phân cực của liên kết O-H trong H3PO4 kém hơn nhiều so với HNO3
Vậy ta có thể dự đoán điều gì về tính chất của axit H3PO4 ?

II. Tính chất vật lí:
- Ở điều kiện thường: Tinh thể trong suốt.
- Nhiệt độ nóng chảy ở 42,5oC, rất háo nước.
- Tan rất tốt trong nước.

III. Tính chất hóa học:
1. Sự điện li:
Axit này điện li theo mấy nấc?
Nấc 1: H3PO4 H+ + H2PO4-
Nấc 2: H2PO4- H+ + HPO42-
Nấc 3: HPO42- H+ + PO43-
Như vậy, axit này phân li thành những ion nào?

Kết quả: Phân li 3 nấc, tạo ion H2PO4-, HPO42-, PO43- và tạo tối đa 3 ion H+.
→ Được gọi là “ tri axit ” hay axit ba lần axit




2. Tác dụng với dung dịch kiềm
Axit H3PO4 tác dụng với dung dịch bazơ kiềm như thế nào?
Các phản ứng:
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O(1)
H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O (2)
H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O (3)
Có kết luận gì về sự tạo thành sản phẩm?
- Khi tác dụng với dung dịch kiềm, tùy theo từng lượng chất tác dụng mà axit photphoric tạo ra muối axit, hoặc muối trung hòa, hoặc hỗn hợp các muối đó.







Xét tỉ lệ: k = nNaOH : nH3PO4
k < 1: Dư axit, xảy ra phản ứng 1
k = 1: Xảy ra phản ứng 1
k = 2: Xảy ra phản ứng 2
1k = 3: Xảy ra phản ứng 3
2k>3 : Xảy ra phản ứng 3, dư NaOH

3. Tính oxi hóa:
Khác với axit HNO3, axit photphoric không có tính oxi hóa mạnh, thực chất nó có thể oxi hóa kim loại nhờ ion H+ như các axit HCl, H2SO4 loãng..v.v...
VD: 6Na + 2H3PO4 → 2Na3PO4 + 3H2↑
Vậy do nguyên nhân nào?
- Tuy cùng số oxi hóa cao nhất là +5 giống Nitơ trong HNO3, nhưng do độ âm điện của P nhỏ nên P+5 không thể hiện tính oxi hóa mạnh như N+5 được




IV. Điều chế:
1. Trong phòng thí nghiệm:
P + 5HNO3 đ → H3PO4 + 5NO2 + H2O
2. Trong công nghiệp:
Không tinh khiết:
Cho axit Sunfuric đặc tác dụng với quặng photphorit hoặc quặng apatit:
Ca3(PO4)3 + 3 H2SO4 đặc → 2H3PO4 + 3CaSO4↓
Hoặc tinh khiết hơn:
4P + 5O2 → 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
V. Ứng dụng:
- Sản xuất muối photphat, phân lân, hợp chất cơ photpho...
- Dùng trong công nghiệp dược phẩm.

B. MUỐI PHOTPHAT
Muối photphat là gì?
Muối photphat là muối của axit photphoric.
Như vậy, axit này có thể tạo ra mấy loại muối?
Muối đihidro photphat: NaH2PO4, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2
Muối hidro photphat: Na2HPO4 , (NH4)2HPO4 ...
Muối photphat trung hòa: Na3PO4 , (NH4)3PO4 ...

I. Tính tan:
Các muối trung hòa và muối axit của kim loại Natri, Kali và muối Amoni đều tan trong nước.
Với các kim loại khác, chỉ có muối đihiđro photphat là tan được.
II. Nhận biết ion photphat:
Thí nghiệm:
Thuốc thử để nhận biết ion PO43- trong dung dịch muối photphat là Bạc Nitrat:
3Ag+ + PO43- → Ag3PO4 ↓
(màu vàng)






Chúng ta xem lại kết quả thí nghiệm:
C.Bài tập:
Bài 1:
Cho 4g NaOH vào 100 ml dung dịch H3PO4 1M thu được muối gì?
A. Na3PO4
B. Na2HPO4
C. NaH2PO4
D. Na2HPO4 và Na3PO4

Bài 2:
Để thu được muối phot phat trung hòa, cần lấy ít nhất bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,1M để cho tác dụng với 50,0ml dung dịch H3PO4 0,1M ?
A. 25ml
B. 50ml
C. 100ml
D. 150ml

Chúc các em 11A14 học tốt