Phương trình hoá học là công cụ cơ bản để mô tả quá trình phản ứng hóa học giữa các chất. Nó giúp chúng ta hiểu được cấu trúc và tính chất của các hợp chất hóa học, cũng như giải thích các hiện tượng hóa học trong cuộc sống hàng ngày.
Mục lục bài viết
1. Phương trình phản ứng P tác dụng H2SO4 đặc:
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
2. Điều kiện để phản ứng P ra H3PO4:
Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ, H2SO4 đặc
3. Tính chất hóa học của P:
3.1. Tính oxi hóa của Photpho:
Photpho (P) là một nguyên tố hóa học không kim loại, có khả năng phản ứng với nhiều kim loại khác nhau để tạo ra muối photphua như ví dụ sau đây: 2P + 3Mg → Mg3P2
Muối photphua có thể bị thủy phân mạnh để giải phóng photphin (PH3), như được minh họa trong phản ứng sau: Ca3P2 + 6H2O → 2PH3 + 3Ca(OH)2
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng photphin là một khí không màu rất độc, có mùi tỏi và cháy bốc trong không khí ở nhiệt độ gần 1500C.
Photphin cũng có thể phản ứng với oxy để tạo ra oxit photphin (P2O5) và nước (H2O), như được thể hiện trong phản ứng sau: 2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
Vì vậy, khi xử lý photphin, cần được thực hiện trong một môi trường an toàn và đúng cách để tránh những tai nạn không mong muốn.
3.2. Tính khử của Photpho:
Phản ứng của phospho với các chất phi kim như oxi (O2) và halogen (Cl2) đã được nghiên cứu và được biểu diễn bằng các phương trình hóa học sau đây:
4P + 3O2 → 2P2O3
4P + 5O2 → 2P2O5 (nếu O2 dư) Ngoài ra, còn có hiện tượng phát quang hóa học xảy ra khi phospho trắng phản ứng ở nhiệt độ thường. Phospho đỏ cũng có thể phản ứng, nhưng chỉ khi nhiệt độ cao hơn 2500 độ C. Phospho cũng có thể phản ứng với các chất oxi hóa khác như kclo3, k2cr2o7 và hno3, được biểu diễn bằng các phương trình hóa học sau đây:
6P (đỏ) + 3KClO3 → 3P2O5 + 5KCl (phản ứng xảy ra khi quẹt diêm)
6P (trắng) + 5K2Cr2O7 → 5K2O + 5Cr2O3 + 3P2O5
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
2P + 5H2SO4 đặc → 2H3PO4 + 3H2O + 5SO2
Phân tích các phản ứng trên cho thấy rằng phospho có khả năng phản ứng với nhiều chất khác nhau, và các sản phẩm của các phản ứng này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Do đó, việc nghiên cứu phản ứng của phospho là rất quan trọng và có thể đem lại nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp và khoa học.
4. H2so4 (axit sunfuric) là gì?
H2SO4, còn được gọi là axit sulfuric, là một trong những hóa chất công nghiệp quan trọng nhất trong sản xuất và kinh doanh. Axit sulfuric có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Đầu tiên, nó được sử dụng rộng rãi để trung hòa pH trong xử lý nước thải để giúp loại bỏ các chất ô nhiễm và bảo vệ môi trường. Ngoài ra, axit sulfuric còn được sử dụng để sản xuất phân bón, giúp cải thiện năng suất cây trồng và năng lượng của chúng. Nó cũng được sử dụng trong tổng hợp hóa học, chế biến quặng và nhiều ứng dụng khác. Vì vậy, có thể nói rằng axit sulfuric là một hóa chất rất quan trọng và có ảnh hưởng rất lớn đến nhiều lĩnh vực công nghiệp và sản xuất.
Tính chất hóa học của H2so4 (axit sunfuric)
H2SO4 là một hợp chất hóa học quan trọng, có những tính chất hóa học đáng chú ý như sau:
– Với H2SO4 đặc:
H2SO4 có tính axit mạnh và tính oxi hóa mạnh. Khi tác dụng với phi kim, H2SO4 tạo thành oxit phi kim và nước, đồng thời giải phóng khí SO2. Ngoài ra, H2SO4 còn tác dụng với kim loại, khi cho mảnh đồng vào trong H2SO4 sẽ tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Bên cạnh đó, H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau: C12H22O11 + H2SO4 à 12C + H2SO4.11H2O.
H2SO4 cũng có khả năng tác dụng với các chất khử khác. Ví dụ, khi tác dụng với 2FeO, 4H2SO4 sẽ tạo thành Fe2(SO4)3, SO2 và 4H2O.
Nếu bạn muốn biết thêm về H2SO4, hãy tìm hiểu thêm về cấu trúc hóa học của nó và ứng dụng của H2SO4 trong cuộc sống và công nghiệp.
– Với axit sulfuric loãng:
Axit sulfuric là một trong những loại axit mạnh nhất, nó có những đặc tính hóa học chung nhất định của axit, ví dụ:
Axit sulfuric có khả năng biến màu giấy quỳ tím từ xanh sang đỏ.
Nó có thể phản ứng với axit và bazơ để tạo ra muối mới (với kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước.
Ví dụ:
FeO + H2SO4 à FeSO4 + H2O.
Nó cũng phản ứng với kim loại có điện tích dương (trừ Pb) để tạo ra muối sulfat:
Fe + H2SO4 à FeSO4 + H2.
Với bazơ, axit sulfuric tạo ra muối mới và nước:
H2SO4 + NaOH à NaHSO4 + H2O
H2SO4 +2NaOH à Na2SO4 + 2H2O.
Nó cũng có thể phản ứng với muối để tạo ra muối mới (với kim loại giữ nguyên hóa trị) và axit mới:
Na2CO3 + H2SO4 à Na2SO4 + H2O + CO2.
H2SO4 + 2KHCO3 à K2SO4 + 2H2O + 2CO2.
Với những đặc tính này, axit sulfuric được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ sản xuất đồ gia dụng đến sản xuất thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.
Tính chất vật lý của H2so4
Axit sunfuric (H2SO4) là một chất lỏng mạnh, có tính ăn mòn và có nhiều tính chất hóa học thú vị. Một trong những tính chất đặc biệt của axit sunfuric là khả năng làm đen các hợp chất hữu cơ, do đó nó được sử dụng để thanh lọc và tách các hợp chất hữu cơ như trong quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học.
Ngoài ra, khi pha loãng, axit sunfuric đặc cần được thêm vào từ từ vào nước, chứ không phải ngược lại, để tránh nguy cơ gây bỏng. Điều này là do H2SO4 có khả năng hút mạng nước và tỏa ra nhiều nhiệt.
Axit sunfuric cũng là một chất lỏng nhớt, nặng hơn nước và khó bay hơi, và có khả năng tan vô hạn trong nước. Vì tính chất này, axit sunfuric thường được sử dụng trong các quá trình làm sạch, xử lý nước thải và sản xuất phân bón.
Ngoài ra, axit sunfuric cũng là một chất hữu ích trong việc sản xuất thuốc, nhựa và sợi, và có vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Với các tính chất đa dạng và hữu ích này, axit sunfuric là một chất quan trọng trong ngành hóa học và có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
5. Tính chất hóa học của Photpho (P):
Định nghĩa
Photpho là một phi kim có tính chất vô cơ. Nó được phân loại trong nhóm VA và được biểu thị bằng kí hiệu P trong bảng tuần hoàn.
Cấu hình electron của photpho là 1s22s22p63s23p3 hoặc [Ne]3s23p3. Điều này cho thấy rằng photpho có 3 lớp vỏ electron và 5 electron ở lớp vỏ ngoài cùng.
Photpho có số hiệu nguyên tử là Z = 15 và khối lượng nguyên tử là 31. Điều này cho thấy rằng photpho có 15 proton và 16 neutron trong hạt nhân của nó.
Vị trí của photpho trong bảng tuần hoàn là ở ô số 15, thuộc chu kì 3. Điều này có nghĩa là photpho có cấu trúc electron tương tự với các nguyên tố khác trong cùng một chu kỳ.
Độ âm điện của photpho là 2,19. Điều này cho thấy rằng photpho có khả năng chịu được sự chia sẻ electron với các nguyên tử khác và tham gia vào các phản ứng hóa học khác nhau.
Tính chất vật lí & nhận biết
– Photpho có 2 dạng thù hình là photpho trắng và photpho đỏ
| Photpho trắng (P4) | Photpho đỏ (P4)n | |
| Tính chất vật lí | – Là chất rắn màu trắng, mềm, nhiệt độ nóng chảy thấp (44,1oC), dễ bay hơi → kém bền. – Có cấu trúc mạng tinh thể phân tử | – Là bột màu đỏ thẫm, bền hơn photpho trắng (có nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy cao hơn) – Có cấu trúc polime |
| Độ tan | – Không tan trong nước – tan được trong một số dung môi hữu cơ: CS2, benzen,… – Rất độc, gây bỏng nặng | – Không tan trong các dung môi thông thường – Không độc, không gây bỏng da |
Tính chất hóa học
Nhận xét:
– Để đơn giản trong phản ứng hóa học người ta sử dụng kí hiệu P
– P vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
1. Tính khử
a. Khử phi kim mạnh hơn:O2, Cl2, S…
– Khử O2 :
Photpho trắng tác dụng với oxi ở điều kiện thường, phản ứng tỏa năng lượng ở dạng ánh sáng → gây ra hiện tượng phát quang hóa học
Photpho đỏ chỉ tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao
– Khử : (photpho triclorua)
(photpho pentaclorua)
b. Khử một số hợp chất có tính oxi hóa mạnh
2. Tính oxi hóa
* P oxi hóa các kim loại hoạt động tạo ra photphua kim loại
Trạng thái tự nhiên
Phosphorus là một nguyên tố hóa học không kim loại rất quan trọng trong tự nhiên. Điều đặc biệt là trong trạng thái nguyên tố, phosphorus không tự nhiên tồn tại, mà chỉ được tìm thấy ở dạng hợp chất. Tại cơ thể sống, nguyên tố này có vai trò rất quan trọng trong việc hình thành phân tử ADN, ARN, ATP,…đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cơ thể. Trong thực vật, phosphorus được sử dụng để tạo ra các tổ chức tế bào, hoặc làm việc kích thích tăng trưởng của cây. Phosphorus cũng được sử dụng trong sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu và các sản phẩm hóa học khác. Ngoài ra, nguyên tố này cũng có ở vỏ trái đất dưới dạng các quặng apatit (3Ca3(PO4)2.CaF2); quặng phosphorit (Ca3(PO4)2) và các loại đá chứa phosphorus khác.
Điều chế
Quặng than cốc cát
Ứng dụng
Trong việc điều chế H3PO4, sử dụng phương pháp đun nóng khí P4 với khí O2. Sản phẩm của phản ứng này là oxit photpho, sau đó được hòa tan trong nước để tạo thành axit photphoric. Axit photphoric được sử dụng để sản xuất các hợp chất photpho khác như muối của H3PO4.
Sản xuất diêm cũng là một ứng dụng của photpho. Diêm là một hợp chất được tạo thành từ lõi sợi bông thấm dầu và phủ lớp sáp. Lõi sợi bông sẽ được ngâm trong dung dịch chứa muối photpho, sau đó đun nóng để hóa chất thấm vào bông. Khi bông được làm khô, sợi bông sẽ được ngập vào lớp sáp, tạo thành một diêm hoàn chỉnh.
Điều chế bom cháy, lựu đạn khói là một ứng dụng khác của photpho. Để điều chế bom cháy, người ta sử dụng hợp chất photpho và hợp chất nitrat để tạo ra một hỗn hợp chất nổ. Trong khi đó, để điều chế lựu đạn khói, người ta sử dụng muối photpho và hỗn hợp chất gây cháy để tạo ra khói.
Các hợp chất quan trọng của photpho
Axit photphoric ( H3PO4 ) là một hợp chất quan trọng của photpho. Nó được sử dụng để sản xuất các hợp chất photpho khác như muối của H3PO4. Muối của H3PO4 cũng là một hợp chất quan trọng của photpho, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như sản xuất phân bón và chất tẩy rửa. Ngoài ra, photpho còn là thành phần quan trọng của phân lân, một hợp chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cây trồng.
6. Bài tập liên quan:
Câu 1. Trong sản xuất, oxi được dùng nhiều nhất để làm gì?
A. sử dụng làm nhiên liệutên lửa.
B. sử dụng luyện thép.
C. sử dụng trong công nghiệp hoá chất.
D. sử dụng hàn, cắt kim loại.
Câu 2. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Dùng KMnO4 oxi hoá dung dịch HCl đặc tạo ra khí Cl2.
B. Nhiệt phân KMnO4 tạo ra khí O2.
C. Cho dung dịch HCl dư vào CuS tạo ra khí H2S.
D. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch Na2SO3 tạo ra khí SO2.
Câu 3. Trong các thí nghiệm sau:
(1) Nhiệt phân KClO3 có xúc tác MnO2
(2) Cho khí O3 tác dụng với dung dịch KI
(3) Cho khí SO2tác dụng với khí H2S
(4) Sục khí SO2vào dung dịch nước Brom
Số thí nghiệm tạo ra đơn chất là bao nhiêu?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 4. Cho photpho tác dụng với các chất sau: Ca, O2, Cl2, KClO3, HNO3 và H2SO4 đặc nóng. Photpho tác dụng được với bao nhiêu chất trong số các chất trên?
A. 6
B. 5
C. 4
D. 3
Câu 5. Khi trộn bột photpho với magie rồi nung nóng ở nhiệt độ cao thì thu được hợp chất X. Vậy hợp chất X là:
A. Mg2P2O7
B. Mg2P3
C. Mg3(PO4)2
D. Mg3P2
Câu 6. Cho phương trình hoá học: P + H2SO4 → H3PO4 + SO2 + H2O. Hệ số của chất oxi hoá và hệ số của chất khử lần lượt là (biết hệ số cân bằng của phản ứng là các số nguyên, tối giản)
A. 5 và 2.
B. 2 và 5.
C. 7 và 9.
D. 7 và 7.
