Bài 12: Phân bón hóa học

- Phân bón hoá học: là những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất mùa màng.

- Có 3 loại chính: phân đạm, phân lân và phân kali.

Hình 1: Các loại đạm amoni, đạm nitrat, đạm urê

- Cung cấp N hoá hợp dưới dạng NO₃^-, NH₄⁺

- Kích thích quá trình sinh trưởng, làm tăng tỉ lệ protein thực vật à Cây trồng phát triển nhanh, cho nhiều hạt, củ, quả.

- Độ dinh dưỡng được đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng của nguyên tố N

- Amoni:

+ Thành phần hóa học: Muối amoni: NH4Cl; NH4NO3; (NH4)2SO4; ...

+ Phương pháp điều chế: NH3 tác dụng với axit tương ứng

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: NH4+; NO3-

- Nitrat:

+ Thành phần hóa học: NaNO3; Ca(NO3)2; ...

+ Phương pháp điều chế: Axit nitric và muối cacbonat

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: NO3-

- Urê: 

+ Thành phần hóa học: (NH2)2CO

+ Phương pháp điều chế: CO2 + 2NH3 → (NH2)2CO + H2O

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: NH4+

2. Phân lân

- Cung cấp P cho cây dưới dạng ion PO₄^3-

- Tăng quá trình sinh hoá, trao đổi chất, trao đổi năng lượng của cây.

- Đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng P₂O₅.

Supephotphat đơn:

+ Thành phần hoá học chính: Ca(H2PO4)2 + CaSO4

+ Hàm lượng PO5: 14-20%

+ Phương pháp điều chế: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc → Ca(H2PO4)2 + CaSO4

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: H2PO42-

Supephotphat kép:

+ Thành phần hoá học chính: Ca(H2PO4)2

+ Hàm lượng PO5: 40-50%

+ Phương pháp điều chế: 

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4

4H3PO4 + Ca3(PO4)2 → 3Ca(H2PO4)2

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: H2PO42-

Lân nung chảy:

+ Thành phần hoá học chính: Hỗn hợp phatphat và silicat của canxi, magiê

+ Hàm lượng PO5: 12-14%

+ Phương pháp điều chế: Nung hỗn hợp quặng apatit, đá xà vân và than cốc ở  trên 1000oC

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: Không tan trong nước, tan trong môi trường axit (đất chua)

- Cung cấp kali dưới dạng ion K⁺.

- Tăng cường tạo ra đường, bột, xơ, dầu à tăng khả năng chống rét, chống bệnh và chịu hạn cho cây.

- Đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng K₂O

- Phân hỗn hợp: N,K,P

- Phức hợp: Amophot: NH₄H₂PO₄ và (NH₄)₂HPO₄

- Cung cấp các nguyên tố: Bo, Mg, Zn, Cu, Mo… ở dạng hợp chất.

- Cây trồng chỉ cần 1 lượng nhỏ nên các nguyên tố trên đóng vai trò là vitamin cho thực vật.

Hình 2: Phân bón hóa học

Bài 1:

Chia dung dịch H₃PO₄ thành 3 phần bằng nhau:

- Trung hoà phần một vừa đủ bởi 300ml dung dịch NaOH 1,5M.

- Trộn phần hai với phần ba rồi cho tiếp vào một lượng dung dịch NaOH như đã dùng ở phần một, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối.

Giá trị m là:

Hướng dẫn:

P1: nNaOH.1/3 = nH₃PO₄ = 0,15 mol

P2 + P3: nH₃PO₄ = 0,3 mol 

→ nNaOH = 1,5.nH₃PO₄

⇒ Tạo muối: NaH₂PO₄: x mol và Na₂HPO₄: y mol

⇒ n_NaOH = x + 2y = 0,45; x + y = 0,3

⇒ x = y = 0,15 mol

⇒ Muối gồm 0,15 mol NaH₂PO₄ và 0,15 mol Na₂HPO₄

⇒ m = 39,3g 

Bài 2:

Một loại phân bón không chứa tạp chất (phân nitrophotka) có chứa 17,5%N theo khối lượng. Phần trăm theo khối lượng của photpho trong loại phân bón nói trên có giá trị gần nhất với?

Hướng dẫn:

Phân Nitrophotka là: x(NH₄)₂HPO₄.yKNO₃ có %m_N = 17,5%

⇒ (28x + 14y)/(132x + 101y) = 0,175

⇒ 4x = 3y

⇒ %mP = 11,625%

Bài 3:

Cho m gam NaOH vào dung dịch chứa 0,04 mol H₃PO₄, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. cô cạn dung dịch Y thu được 1,22m gam chất rắn khan. Giá trị m là:

Hướng dẫn:

NaOH + H₃PO₄ → NaH₂PO₄ + H₂O

2NaOH + H₃PO₄ → Na₂HPO₄ + 2H₂O

3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + 3H₂O

Nếu chỉ có NaH₂PO₄ ⇒ m_muối =3m

Nếu chỉ có Na₂HPO₄ ⇒ m_muối = 1,775m

Nếu chỉ có Na₃PO₄ ⇒ m_muối = 1,37m

Ta thấy m_NaOH < m_muối  < m_Na3PO4

⇒ chất rắn gồm NaOH và Na₃PO₄

⇒ nNa₃PO₄ = 0,04 mol ⇒ n_NaOH pứ = 0,12 mol

⇒ m_sau – m_trước = 1,22m – m = 0,04.164 – 0,12.40

⇒ m = 8 gam

- Phân bón hoá học: là những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất mùa màng.

- Có 3 loại chính: phân đạm, phân lân và phân kali.

Hình 1: Các loại đạm amoni, đạm nitrat, đạm urê

- Cung cấp N hoá hợp dưới dạng NO₃^-, NH₄⁺

- Kích thích quá trình sinh trưởng, làm tăng tỉ lệ protein thực vật à Cây trồng phát triển nhanh, cho nhiều hạt, củ, quả.

- Độ dinh dưỡng được đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng của nguyên tố N

- Amoni:

+ Thành phần hóa học: Muối amoni: NH4Cl; NH4NO3; (NH4)2SO4; ...

+ Phương pháp điều chế: NH3 tác dụng với axit tương ứng

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: NH4+; NO3-

- Nitrat:

+ Thành phần hóa học: NaNO3; Ca(NO3)2; ...

+ Phương pháp điều chế: Axit nitric và muối cacbonat

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: NO3-

- Urê: 

+ Thành phần hóa học: (NH2)2CO

+ Phương pháp điều chế: CO2 + 2NH3 → (NH2)2CO + H2O

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: NH4+

2. Phân lân

- Cung cấp P cho cây dưới dạng ion PO₄^3-

- Tăng quá trình sinh hoá, trao đổi chất, trao đổi năng lượng của cây.

- Đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng P₂O₅.

Supephotphat đơn:

+ Thành phần hoá học chính: Ca(H2PO4)2 + CaSO4

+ Hàm lượng PO5: 14-20%

+ Phương pháp điều chế: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc → Ca(H2PO4)2 + CaSO4

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: H2PO42-

Supephotphat kép:

+ Thành phần hoá học chính: Ca(H2PO4)2

+ Hàm lượng PO5: 40-50%

+ Phương pháp điều chế: 

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4

4H3PO4 + Ca3(PO4)2 → 3Ca(H2PO4)2

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: H2PO42-

Lân nung chảy:

+ Thành phần hoá học chính: Hỗn hợp phatphat và silicat của canxi, magiê

+ Hàm lượng PO5: 12-14%

+ Phương pháp điều chế: Nung hỗn hợp quặng apatit, đá xà vân và than cốc ở  trên 1000oC

+ Dạng ion hoặc hợp chất mà cây trồng đồng hoá: Không tan trong nước, tan trong môi trường axit (đất chua)

- Cung cấp kali dưới dạng ion K⁺.

- Tăng cường tạo ra đường, bột, xơ, dầu à tăng khả năng chống rét, chống bệnh và chịu hạn cho cây.

- Đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng K₂O

- Phân hỗn hợp: N,K,P

- Phức hợp: Amophot: NH₄H₂PO₄ và (NH₄)₂HPO₄

- Cung cấp các nguyên tố: Bo, Mg, Zn, Cu, Mo… ở dạng hợp chất.

- Cây trồng chỉ cần 1 lượng nhỏ nên các nguyên tố trên đóng vai trò là vitamin cho thực vật.

Hình 2: Phân bón hóa học

Bài 1:

Chia dung dịch H₃PO₄ thành 3 phần bằng nhau:

- Trung hoà phần một vừa đủ bởi 300ml dung dịch NaOH 1,5M.

- Trộn phần hai với phần ba rồi cho tiếp vào một lượng dung dịch NaOH như đã dùng ở phần một, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối.

Giá trị m là:

Hướng dẫn:

P1: nNaOH.1/3 = nH₃PO₄ = 0,15 mol

P2 + P3: nH₃PO₄ = 0,3 mol 

→ nNaOH = 1,5.nH₃PO₄

⇒ Tạo muối: NaH₂PO₄: x mol và Na₂HPO₄: y mol

⇒ n_NaOH = x + 2y = 0,45; x + y = 0,3

⇒ x = y = 0,15 mol

⇒ Muối gồm 0,15 mol NaH₂PO₄ và 0,15 mol Na₂HPO₄

⇒ m = 39,3g 

Bài 2:

Một loại phân bón không chứa tạp chất (phân nitrophotka) có chứa 17,5%N theo khối lượng. Phần trăm theo khối lượng của photpho trong loại phân bón nói trên có giá trị gần nhất với?

Hướng dẫn:

Phân Nitrophotka là: x(NH₄)₂HPO₄.yKNO₃ có %m_N = 17,5%

⇒ (28x + 14y)/(132x + 101y) = 0,175

⇒ 4x = 3y

⇒ %mP = 11,625%

Bài 3:

Cho m gam NaOH vào dung dịch chứa 0,04 mol H₃PO₄, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. cô cạn dung dịch Y thu được 1,22m gam chất rắn khan. Giá trị m là:

Hướng dẫn:

NaOH + H₃PO₄ → NaH₂PO₄ + H₂O

2NaOH + H₃PO₄ → Na₂HPO₄ + 2H₂O

3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + 3H₂O

Nếu chỉ có NaH₂PO₄ ⇒ m_muối =3m

Nếu chỉ có Na₂HPO₄ ⇒ m_muối = 1,775m

Nếu chỉ có Na₃PO₄ ⇒ m_muối = 1,37m

Ta thấy m_NaOH < m_muối  < m_Na3PO4

⇒ chất rắn gồm NaOH và Na₃PO₄

⇒ nNa₃PO₄ = 0,04 mol ⇒ n_NaOH pứ = 0,12 mol

⇒ m_sau – m_trước = 1,22m – m = 0,04.164 – 0,12.40

⇒ m = 8 gam