Tính Chất Hoá Học Của Axit Photphoric H3PO4, Ví Dụ Và Bài Tập

Vậy axit photphoric H3PO4 có những tính chất hoá học và tính chất vật lý nào? chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

* Trong bài này các em cần nắm vững các tính chất hoá học sau của axit photphoric

• H3PO4 dễ bị phân ly
• Tác dụng với kim loại (trước Hyđro)
• Tác dụng với oxit bazơ
• Tác dụng với bazơ
• Tác dụng với muối
• H3PO4 bị nhiệt phân

Về chi tiết tính chất hoá học của axit photphoric các em hãy tham khảo bài viết dưới đây.

I. Tính chất vật lý axit photphoric H3PO4

- Axit photphoric (H3PO4) còn gọi là axit orthophotphoric là chất rắn dạng tinh thể, trong suốt, không màu, dễ tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào.

- Axit photphoric thường dùng là dung dịch đặc, sánh, có nồng độ 85%.

II. Tính chất hoá học của axit photphoric H3PO4

1. Là axit có độ mạnh trung bình

a) Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

b) Trong dung dịch H3PO4 phân li thuận nghịch theo 3 nấc:

H3PO4  ↔  H+ + H2PO4-

H2PO4- ↔ H+ + HPO42-

HPO42- ↔ H+ + PO43-

c) Tác dụng với oxit bazơ → muối + H2O                  

2H3PO4 + 3Na2O → 2Na3PO4 + 3H2O

d) Tác dụng với bazơ → muối + H2O (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

e) Tác dụng với kim loại đứng trước H2 → muối + H2↑

2H3PO4 + 3Mg  →  Mg3(PO4)2 +  3H2↑

f) Tác dụng với muối → muối mới + axit mới                        

H3PO4 + 3AgNO3 → 3HNO3 + Ag3PO4

2. Tính oxi hóa - khử

     Trong axit photphoric H3PO4 thì P có mức oxi hóa cao nhất +5 nhưng H3PO4 không có tính oxi hóa như axit nitric HNO3 vì nguyên tử P có bán kính lớn hơn so với bán kính của N → mật độ điện dương trên P nhỏ → khả năng nhận e kém.

3. Các phản ứng do tác dụng của nhiệt

+ H3PO4 bị nhiệt phân ở 200 - 2500C thành H4P2O7 (Axit điphotphoric)

2H3PO4  H4P2O7 + H2O

+ Nhiệt phân H4P2O7 ở 400 – 5000C thành HPO3 (Axit metaphotphoric)

H4P2O7  2HPO3 + H2O                  

Chú ý: Axit photphorơ H3PO3 là axit 2 lần axit.

III. Muối Photphat

- Muối photphat là muối của axit photphoric

- Axit photphoric tác dụng với dung dịch kiểm, tạo ra ba loại muối:

 Muối photphat trung hòa: Na3PO4, (NH4)3PO4, Ca(PO4)2,...

 Hai muối photphat axit: đihidrophotphat (NaH2PO4, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2,...) và hidrophotphat (Na2HPO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4 ...

* Tính tan của muối photphat

- Tất cả các muối đihiđrophotphat đều tan trong nước.

- Các muối hiđrophotphat và photphat trung hòa chỉ có muối natri, kali, amoni là dễ tan, còn muối của các kim loại khác đều không tan hoặc ít tan trong nước.

- Các muối photphat tan bị thủy phân cho môi trường kiềm: PO43- + H2O ⇔ HPO42- + OH-

* Cách nhận biết ion photphat

- Nhận biết ion PO43- trong dung dịch muối photphat là bạc nitrat.

 3Ag+  +  PO43-  → Ag3PO4↓(màu vàng)

IV. Bài tập về Axit Photphoric và muối Photphat

* Bài 1 trang 53 SGK Hoá 11: Viết phương trình hoá học dạng phân tử và dạng ion rút gọn của phản ứng giữa axit photphoric với lượng dư của:

a. BaO ;    b. Ca(OH)2 ;     c. K2CO3

>> Lời giải bài 1 trang 53 SGK Hoá 11

* Bài 2 trang 53 SGK Hoá 11: Nêu những điểm giống nhau và khác nhau về tính chất hoá học giữa axit nitric và axit photphoric. Dẫn ra những phản ứng hoá học để minh hoạ?

>> Lời giải bài 2 trang 53 SGK Hoá 11

* Bài 3 trang 54 SGK Hoá 11: Phương trình điện li tổng cộng của H3PO4 trong dung dịch là:

H3PO4 ⇆ 3H+ + PO43-

Khi thêm HCl vào dung dịch:

A. Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận.

B. Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nghịch.

C. Cân bằng trên không bị dịch chuyển.

D. Nồng độ PO43- tăng lên.

>> Lời giải bài 3 trang 54 SGK Hoá 11

* Bài 4 trang 54 SGK Hoá 11: Lập các phương trình hóa học sau đây:

 a) H3PO4 + K2HPO4 →

    1 mol         1mol

 b) H3PO4 + Ca(OH)2 →

    1 mol         1mol

 c) 2H3PO4 + Ca(OH)2 →

    2mol         1mol

 d) 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 →

    2mol         3mol

>> Lời giải bài 4 trang 54 SGK Hoá 11