Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về hóa trị của PO43-, một chất có ý nghĩa quan trọng trong môn Hóa học lớp 8. Bài viết sẽ giúp bạn hiểu về cấu trúc, tính chất và ứng dụng của PO43-.
A. Axit Photphoric
1. Cấu tạo phân tử
- Công thức phân tử: H3PO4
- Công thức cấu tạo:
- Nhận xét: P có số oxi hóa +5 và có hóa trị V.
2. Tính chất vật lí
Axit Photphoric tồn tại ở dạng lỏng siro, không màu, không mùi, dễ tan trong nước và rượu, không độc.
3. Tính chất hóa học
Axit Photphoric là một loại axit trung bình. Trong dung dịch axit Photphoric, chúng ta có thể quan sát quá trình phân li thuận nghịch theo 3 nấc:
H3PO4 ↔ H+ + H2PO4-
H2PO4- ↔ H+ + HPO42-
HPO42- ↔ H+ + PO43-
Axit Photphoric cũng có khả năng làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ. Ngoài ra, nó còn tác dụng với oxit bazơ để tạo ra muối và nước:
2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O
Axit Photphoric cũng có khả năng tác dụng với bazơ để tạo ra muối và nước (tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau):
KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O
2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + 2H2O
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
Ngoài ra, acid Photphoric còn tác dụng với kim loại để tạo ra muối và khí hiđro:
2H3PO4 + 3Mg → Mg3(PO4)2 + 3H2
Axit Photphoric còn có tính oxi hóa – khử, tuy nhiên không mạnh như acid Nitric do nguyên tử Photpho có kích thước lớn hơn so với Nitơ, dẫn đến khả năng nhận electron kém.
Cuối cùng, acid Photphoric có thể tham gia vào các phản ứng nhiệt đới:
2H3PO4 → H4P2O7 + H2O (200 – 250°C)
4. Điều chế
Trong phòng thí nghiệm, acid Photphoric có thể được điều chế từ P và HNO3:
P + 5HNO3 đặc → H3PO4 + 5NO2 + H2O
Trong công nghiệp, acid Photphoric có thể được điều chế từ Ca3(PO4)2 và H2SO4:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc → 3CaSO4 + 2H3PO4
5. Nhận biết
Các phản ứng nhận biết acid Photphoric bao gồm làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ và tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3.
6. Ứng dụng của Axit Photphoric
Axit Photphoric có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Một số ứng dụng phổ biến bao gồm:
- Loại bỏ rỉ sét: Axit Photphoric được sử dụng để loại bỏ rỉ sét từ các kim loại như sắt và thép. Khi tác dụng, axit này chuyển đổi rỉ sét thành một hợp chất đen gọi là ferric phosphate, dễ dàng loại bỏ.
B. Muối Photphat
- Khái niệm
- Muối Photphat là muối của axit Photphoric.
- Có 3 loại muối: muối Photphat (PO43-), muối hidrophotphat (HPO42-) và muối đihidrophophat (H2PO4-).
- Tính chất vật lí
- Có 3 loại muối: PO43-, HPO42- và H2PO4-.
- Tất cả muối H2PO4- đều tan; muối PO43- và HPO42- chỉ có muối của kim loại kiềm và amoni tan được.
- Tính chất hóa học
Muối Photphat có đầy đủ các tính chất hóa học của muối. Các muối Photphat của kim loại kiềm dễ bị thủy phân trong dung dịch kiềm, tạo môi trường bazơ:
Na3PO4 → 3Na+ + PO43-
PO43- + H2O → HPO42- + OH-
Muối axit cũng có tính chất của axit:
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O
- Điều chế
Muối Photphat có thể được điều chế bằng cách tác dụng P2O5 hoặc H3PO4 với dung dịch kiềm, hoặc dùng phản ứng trao đổi ion.
- Nhận biết
Có thể nhận biết ion PO43- bằng dung dịch AgNO3:
3Ag+ + PO43- → Ag3PO4 (kết tủa vàng)
Đây là những thông tin căn bản về PO4 có hóa trị mấy. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu thêm về chất này.
Nếu bạn muốn biết thêm thông tin, vui lòng truy cập wsc.edu.vn để tìm hiểu thêm nhiều tài liệu hữu ích về môn Hóa học.
Lưu ý: Bài viết chỉ mang tính chất tham khảo và không thay thế cho việc học tập chính thức.
