Phương pháp xác định nhanh sản phẩm trong các phản ứng của hợp chất Photpho

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 6 (90) 2009

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

DeThi.edu.vn

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 6 (90) 2009

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

DeThi.edu.vn

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 6 (90) 2009

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHANH SẢN PHẨM TRONG

CÁC PHẢN ỨNG CỦA HỢP CHẤT PHOTPHO

Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày

Bài toán về axit H3PO4 hay P2O5 tác dụng với dung dịch bazơ cũng như các phản ứng của muối photphat đối với học sinh THPT còn khá phức tạp. Đa số học sinh không nắm rõ bản chất phản ứng nên vẫn chưa tự tin khi làm các bài tập dạng này. Để làm tốt dạng bài tập này thì trước tiên ta phải xác định đúng được sản phẩm sinh ra trong các phản ứng, rồi dựa vào số liệu để tính toán. Có thể phân thành một số dạng sau: I- Axit H3PO4 tác dụng với dung dịch bazơ

1/ Trường hợp dung dịch bazơ là NaOH hay KOH

Ta có các phản ứng sau:

H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O Để xác định muối gì được tạo ra thì đa phần học sinh dựa vào phương pháp đại số là lập tỷ lệ

mol Soá mol bazô T = Soá mol axit hay ngược lại rồi lập bảng ghi nhớ 7 trường hợp, sau đó so sánh với tỷ lệ mol

mà đề bài cho để kết luận. Cụ thể là:

3 4

NaOH

H PO

n n

Saûn phaåm

1 2 3

2 4

3 4

NaH PO

Dö H PO 2 4 NaH PO 2 4 Na HPO 3 4 Na PO

3 4 Na PO

Dö NaOH

2 4

2 4

NaH PO

Na HPO

2 4

3 4

Na HPO

Na PO

2/ Trường hợp dung dịch bazơ là Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 Ta có các phản ứng sau:

2H3PO4 + Ca(OH)2 → Ca(H2PO4)2 + 2H2O

H3PO4 + Ca(OH)2 → CaHPO4 + 2H2O 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 3H2O Tương tự:

Saûn phaåm

0,5 1 1,5

2

3 4

Ca(OH)

H PO

n

n

2 4 2 Ca(H PO ) 4 CaHPO 3 4 2 Ca (PO )

2 4 2

3 4

Ca(H PO )

Dö H PO

2 4 2

4

Ca(H PO )

CaHPO

4

3 4 2

CaHPO

Ca (PO )

3 4 2

2

Ca (PO )

Dö Ca(OH)

Học sinh thường làm bằng cách lập bảng trên, do các em đã được làm quen cách làm này từ THCS. Tuy nhiên học sinh cần nhớ một cách máy móc các hệ số tỷ lệ trên (14 trường hợp) mà không hiểu rõ bản chất của phản ứng. Do đó đối với bài toán hỗn hợp bazơ thì các em sẽ rất lúng túng.

* Để nắm rõ bản chất của phản ứng cũng như hạn chế lối mòn ta vận dụng kiến thức về “Chương Sự điện ly” ở lớp 11 ta giải bài toán trên như sau: Axit H3PO4 là một triaxit thuộc loại trung bình nên trong dung dịch sẽ phân ly ra 3 nấc. Giả sử ta có a mol H3PO4 thì sơ đồ phân ly của H3PO4 như sau:

DeThi.edu.vn

Taïp chí Hoùa hoïc & ÖÙng duïng SỐ 6 (90) 2009

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY Website: www.hoahocmoingay.com FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày Email: hoahocmoingay.com@gmail.com

H3PO4 → H+ + H2PO4

- → 2H+ + HPO4

2- → 3H+ + PO4

3- a(mol) a 2a 3a (mol) Dựa theo sơ đồ ta thấy cứ a mol axit sẽ giải phóng 3 lần H+ là a, 2a, 3a mol H+. Khi cho dung dịch bazơ vào thì bản chất phản ứng là sự trung hòa:

H+ + OH- → H2O Do đó nếu biết số mol NaOH hay KOH ta biết: - NaOH OH n = n

Biết số mol Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 ta biết: - 2 Ca(OH) OH n = 2n Ta so sánh số mol của OH- với số mol H+ sẽ biết phản ứng tạo ra muối gì: - Nếu nOH- < a → tạo muối H2PO4

- và H3PO4 dư - Nếu nOH- = a → tạo muối H2PO4

- - Nếu a < nOH

-

< 2a → tạo muối H2PO4

- và HPO4

2- - Nếu nOH

- = 2a → tạo muối HPO4

2- - Nếu 2a < nOH

- < 3a → tạo muối HPO4

2- và PO4

3- - Nếu nOH

- = 3a → tạo muối PO4

3- - Nếu nOH

- > 3a → tạo muối PO4

3- và OH- dư Tóm tắt các trường hợp trên bằng bảng sau:

Saûn phaåm

1 2 3

-

3 4

OH

H PO

n

n

2 4 H PO  2 4 HPO  3 4 PO  2 4

3 4

H PO

Dö H PO



2 4

2 4

H PO

HPO





2 4

3 4

HPO

PO





3 4

- PO

Dö OH



Chú ý: Ta có thể dùng sơ đồ đơn giản sau để ghi nhớ:

- - - OH OH OH - 2- 3- 3 4 2 4 4 4 H PO H PO HPO PO    [1] 3/ Dạng P2O5 tác …