Axit photphoric là gì? Thế nào là muối photphat? Lý thuyết và Bài tập axit photphoric và muối photphat nâng cao?… Trong nội dung bài viết dưới đây, DINHNGHIA.VN sẽ tổng hợp kiến thức về axit photphoric và muối photphat cùng những thông tin liên quan, cùng tìm hiểu nhé!
Axit photphoric là gì?
Cấu tạo của Axit photphoric
CTHH: \(H_{3}PO_{4}\)
Photpho hợp chất này có số oxi hóa là +5
Tính chất của Axit photphoric
Tính chất vật lí của Axit photphoric
- Tinh thể trong suốt, nóng chảy ở \(42,5^{\circ}C.\)
- 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%.
Tính chất hóa học của Axit photphoric
Tính axit
- Trong nước \(H_{3}PO_{4}\) phân li theo 3 nấc:
\(H_{3}PO_{4} \rightleftharpoons H^{+} + H_{2}PO_{4}^{-}\)
\(H_{2}PO_{4}^{-} \rightleftharpoons H^{+} + HPO_{4}^{2-}\)
\(HPO_{4}^{2-} \rightleftharpoons H^{+} + PO_{4}^{3-}\)
- Dung dịch \(H_{3}PO_{4}\) có tính chất chung của 1 axit và có độ mạnh trung bình: Nấc 1 > nấc 2 > nấc 3
Tác dụng với bazơ
- Tuỳ theo tỉ lệ chất tham gia phản ứng mà \(H_{3}PO_{4}\) sinh ra muối axit hoặc muối trung hoà:
\(H_{3}PO_{4} + NaOH \rightarrow NaH_{2}PO_{4} + H_{2}O\) (1)
\(H_{3}PO_{4} + 2 NaOH \rightarrow Na_{2}HPO_{4} + 2H_{2}O\) (2)
\(H_{3}PO_{4} + 3 NaOH \rightarrow Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O\) (3)
Ta có: \(a = \frac{n_{NaOH}}{n_{H_{3}PO_{4}}}\)
- Nếu \(a \leq 1 \rightarrow NaH_{2}PO_{4}\) (1)
- Nếu \(a = 2 \rightarrow Na_{2}HPO_{4}\) (2)
- Nếu \(a \geq 3 \rightarrow Na_{3} PO_{4}\) (3)
- Nếu 1 < a < 2 xảy ra (1) và (2)
- Nếu 2 < a < 3 xảy ra (2) và (3)
\(H_{3}PO_{4}\) không có tính oxi hóa
- Mặc dù Photpho có số oxi hóa cao nhất +5 nhưng \(H_{3}PO_{4}\) không có tính oxi hoá như \(HNO_{3}\) vì trong ion \(PO_{4}^{3-}\) rất bền vững.
- \(H_{3}PO_{4}\) là axit 3 nấc có độ mạnh trung bình và không có tính oxi hoá.
Điều chế Axit photphoric
- Từ quặng photphorit hoặc apatit:
\(Ca_{3}(PO_{4})_{2} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow 2H_{3}PO_{4} + 3CaSO_{4}\)
\(\rightarrow H_{3}PO_{4}\) thu được không tinh khiết.
- Từ photpho:
\(4P + 5O_{2} \rightarrow 2 P_{2}O_{5}\)
\(P_{2}O_{5} + 3H_{2}O \rightarrow 2H_{3}PO_{4}\)
\(\rightarrow\) Phương pháp này \(H_{3}PO_{4}\) có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn.
Ứng dụng của Axit photphoric
- Điều chế muối photphat.
- Sản xuất phân lân, thuốc trừ sâu.
- Dược phẩm.
Muối photphat là gì?
Tính tan của muối photphat
- 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
Nhận biết ion photphat
- Thuốc thử: Dung dịch\(AgNO_{3}\)
- Hiện tượng: Kết tủa màu vàng
- Phương trình hóa học:
\(3Ag^{+}+ PO_{4}^{3-}\rightarrow Ag_{3}PO_{4}\) (màu vàng)
Bài tập axit photphoric và muối photphat nâng cao
Từ lý thuyết axit photphoric và muối photphat, bạn cần nắm được các dạng bài tập axit photphoric và muối photphat nâng cao cũng như cách giải cụ thể.
Ví dụ 1: Viết phương trình hoá học dạng phân tử và dạng ion rút gọn của phản ứng giữa axit photphoric với lượng dư của:
- BaO
- \(Ca(OH)_{2}\)
- \(K_{2}CO_{3}\)
Cách giải:
Các chất lấy dư nên muối tạo ra là muối trung hoà:
- \(2H_{3}PO_{4} + 3BaO \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2} + 3H_{2}O\)
Phương trình phân tử trùng với phương trình ion thu gọn
- \(2H_{3}PO_{4} + 3Ca(OH)_{2} \rightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2} + 6H_{2}O\)
\(2H_{3}PO_{4} + 3Ca^{2+} + 6OH^{-} \rightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2} + 6H_{2}O\)
- \(2H_{3}PO_{4} + 3K_{2}CO_{3} \rightarrow 2K_{3}PO_{4} + 3H_{2}O + 3CO_{2}\)
\(2H_{3}PO_{4} + 3CO_{3}^{2-} \rightarrow 2PO_{4}^{3-} + 3H_{2}O + CO_{2}\)
Ví dụ 2: Để thu được muối photphat trung hoà, cần lấy bao nhiêu ml dung dịch NaOH 1,00M cho tác dụng với 50,0ml \(H_{3}PO_{4}\) 0,50M?
Cách giải:
Ta có:
\(H_{3}PO_{4}\)
Phương trình phản ứng:
\(H_{3}PO_{4} + 3NaOH \rightarrow Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O\)
Từ phương trình phản ứng suy ra:
\(n_{NaOH} = 3n_{H_{3}PO_{4}} = 3.0,025 = 0,075\, (mol)\)
\(\Rightarrow V_{NaOH} = \frac{n}{C_{M}} = \frac{0,075}{1} = 0,075\, (l) = 75\, (ml)\)
Trên đây là tổng hợp kiến thức về chuyên đề axit photphoric và muối photphat, lý thuyết về khái niệm, cách điều chế, ứng dụng cũng như cách giải bài tập axit photphoric và muối photphat nâng cao. Hy vọng bài viết đã mang đến kiến thức hữu ích cho bạn trong quá trình học tập. Chúc bạn luôn học tốt!
