LÝ THUYẾT / HÓA HỌC / HÓA HỌC VÔ CƠ / CHỦ ĐỀ 3. NHÓM NITO PHOTPHO

PHOTPHO

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Thường gặp 2 dạng thù hình phổ biến là P đỏ và P trắng:

P đỏ (rắn) → P trắng (hơi) (250⁰C) → P trắng

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- Các mức oxi hóa có thể có của P: -3, 0, +3, +5.
- P hoạt động hóa học mạnh hơn N₂ (liên kết P - P kém bền hơn so với liên kết N ≡ N).
- P trắng hoạt động hơn P đỏ (vì P trắng có kiểu mạng phân tử còn P đỏ có cấu trúc kiểu polime).

1. TÍNH OXI HÓA

- P có phản ứng với nhiều kim loại → muối photphua:

2P + 3Mg → Mg₃P₂

- Các muối photphua bị thủy phân mạnh giải phóng photphin (PH₃).

Ca₃P₂ + 6H₂O → 2PH₃ + 3Ca(OH)₂

2. TÍNH KHỬ

- Phản ứng với phi kim: O₂, halogen...

4P + 3O₂ → 2P₂O₃

4P + 5O₂ → 2P₂O₅ (nếu O₂ dư)

(P trắng phản ứng được ở ngay nhiệt độ thường và có hiện tượng phát quang hóa học; P đỏ chỉ phản ứng khi nhiệt độ > 250⁰C).

2P + 3Cl₂ → 2PCl₃

2P + 5Cl₂ → 2PCl₅

- Phản ứng với các chất oxi hóa khác:

6P_đ + 3KClO₃ → 3P₂O₅ + 5KCl (t⁰) (phản ứng xảy ra khi quẹt diêm)

6P_t + 5K₂Cr₂O₇ → 5K₂O + 5Cr₂O₃ + 3P₂O₅

P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

2P + 5H₂SO₄ đặc → 2H₃PO₄ + 3H₂O + 5SO₂

III.TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ

- Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

- Hai khoáng vật chính là apatit 3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂ và photphorit Ca₃(PO₄)₂.

- Điều chế: Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C → 3CaSiO₃ + 2P + 5CO (lò điện ở 1500⁰C).