I. AXIT PHOTPHORIC
1. Tính chất hóa học
- Axit photphoric khó bị khử (do P ở mức oxi hóa +5 bền hơn so với N trong axit nitric), axit photphoric không có tính oxi hóa như HNO3.
- Axit photphoric có đầy đủ tính chất của một axit: làm quì tím hóa đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại.
- Axit photphoric là axit 3 nấc; có độ mạnh trung bình. Trong dung dịch nó phân li 3 nấc.
- Khi tác dụng với oxit bazơ, bazơ tùy theo lượng chất tác dụng mà axít photphoric tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối:
H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O
H3PO4+2NaOH→Na2HPO4+2H2O
H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O
2. Điều chế
a. Trong phòng thí nghiệm : P+5HNO3→H3PO4+H2O+5NO2
b. Trong công nghiệp
Cách 1: Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng photphorit hoặc quặng apatit:
Ca3(PO4)2+3H2SO4→3CaSO4+2H3PO4
Điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết và lượng chất thấp.
Cách 2: Để điều chế H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn người ta đốt cháy P để được P2O5 rồi cho P2O5 tác dụng với nước :PO2,to→P2O5H2O→H3PO4
II. MUỐI PHOTPHAT
Axit photphoric tạo ra 3 loại muối :
+ Muối đihidrophotphat: NaH2PO4,Ca(H2PO4)2 , …
+ Muối hiđrophotphat: Na2HPO4,CaHPO4 …
+ Muối photphat trung hòa: Na3PO4,Ca3(PO4)2 , …
1. Tính tan
Tất cả các muối đihiđrophotphat đều tan trong nước. Các muối hirophotphat và photphat trung hòa đều không tan hoặc ít tan trong nước trừ muối natri, kali, amoni đều tan.
2. Nhận biết ion photphat : Thuốc thử là bạc nitrat.
3Ag++PO43−→Ag3PO4 ↓ (màu vàng)
Muối tan trong nước là KH2PO4
- Muối trung hòa và muối axit của kim loại natri, kali và amoni đều tan trong nước
- Với kim loại khác chỉ có muối đihiđrophotpho là tan được, ngoài ra đều không tan hoặc ít tan trong nước
Ag3(PO4)2 tan trong HNO3
Ag3PO4+3HNO3→3AgNO3+H3PO4
Công thức phân tử của axit phophoric là H3PO4
Muối photphat có gốc (P+5O−24)3− ⇒ Số oxi hóa của P trong muối photphat là +5
- Muối trung hòa và axit của kim loại natri, kali và amoni đều tan trong nước
- Với kim loại khác chỉ có muối đihiđrophotpho là tan được, ngoài ra đều không tan hoặc ít tan trong nước
⇒ Ba3(PO4)2 không tan trong nước
H3PO4⇄H++H2PO−4
H2PO−4⇄H++HPO2−4
HPO2−4⇄H++PO3−4
Vậy trong dung dịch axit photphoric còn 4 ion khác : H+,H2PO−4,HPO2−4,PO3−4
(NH4)3PO4 tác dụng với với dung dịch AgNO3
(NH4)3PO4+3AgNO3→3NH4NO3+Ag3PO4↓
Trong công nghiệp người ta điều chế H3PO4 bằng những hoá chất Ca3(PO4)2,H2SO4 đặc.
Ca3(PO4)2+3H2SO4(đặc)to→2H3PO4+3CaSO4
Thành phần chính của quặng photphorit là Ca3(PO4)2