Lý thuyết Photpho

Lý thuyết Photpho được Khoahoc biên soạn, tóm tắt toàn bộ nôi dung Bài 10 hóa 11. Hy vọng giúp các bạn học sinh nắm được nội dung ý chính quan trọng của bài, từ đó có thể vận dụng giải các dạng bài tập.

I. Cấu tạo

Trong bảng tuần hoàn photpho ở ô thứ 15, nhóm VA, chu kì 3.

Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 3s²3p³.

II. Tính chất vật lý

Photpho tạo thành hai dạng thù hình quan trọng: photpho trắng và photpho đỏ.

Hai dạng này khác nhau về tính chất vật lí do chúng khác nhau về cấu trúc tinh thể và khả năng liên kết. Trong hai dạng thù hình photpho trắng hoạt động hơn photpho đỏ.

III. Tính chất hóa học

Các mức oxi hóa có thể có của P: -3, 0, + 3, +5 

P hoạt động hóa học mạnh hơn 2 vì 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

• Tác dụng với kim loại hoạt động mạnh:

2P^o + 3Ca Ca₃P₂^-3  (canxi photphua)

2P^o + 3Ca Ca₃P₂⁻³  (canxi photphua)

2. Tính khử

• Tác dụng với oxi

4P^o + 5O₂  2P₂O₅ (diphotpho pentaoxit)

Lưu ý:

P trắng phản ứng được ở ngay nhiệt độ thường và có hiện tượng phát quang quang học 

P đỏ chỉ phản ứng khi nhiệt độ > 250^oC

• Phản ứng với halogen

2P + 3Cl₂ thiếu → 2PCl₃

2P + 5Cl₂ dư → 2PCl₅

• Tác dụng với hợp chất

P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O.

IV. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên photpho nằm ở dạng muối của axit photphoric. Hai khoáng vật chính của photpho là aptit 3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂ và photphorit Ca₃(PO₄)₂.

V. Điều chế

Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 1200^oC trong lò điện:

Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C → 3CaSiO₃ + 2P + 5CO

Phần lớn photpho sản xuất ra được dùng để sản xuất axit photphoric, phần còn lại chủ yếu dùng trong sản xuất diêm. Ngoài ra, photpho còn được dùng vào mục đích quân sự: sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói,…