Lý thuyết Axit photphoric và muối photphat.

A. Kiến thức trọng tâm:

1. Photpho có độ âm điện nhỏ nên ở mức oxi hóa +5 H₃PO₄ khó bị khử, không có tính oxi hóa như axit HNO₃.

2. Axit photphoric là chất tinh thể, trong suốt, không màu, rất háo nước, tan tốt trong nước.

3. – Axit H₃PO₄ là axit ba nấc, có độ mạnh trung bình. Trong dung dịch điện li yếu theo ba nấc (chủ yếu phân li theo nấc 1, nấc 2 kém hơn và nấc 3 rất yếu).

- Dung dịch H₃PO₄ có những tính chất chung của axit như làm đổi màu quỳ tím thành đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại có tính khử mạnh hơn H,… Khi tác dụng với oxit bazơ hoặc bazơ, tùy theo lượng chất tác dụng mà axit photphoric tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối.

4. – Trong phòng thí nghiệm, axit photphoric được điều chế bằng cách dùng HNO₃ đặc oxi hóa photpho:

P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

- Trong công nghiệp: điều chế từ quặng photphorit hoặc quặng apatit và axit H₂SO₄:

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ (đặc) → 3CaSO₄ + 2H₃SO₄

- Để điều chế H₃PO₄ có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn, người ta đốt cháy photpho để được P₂O₅, rồi cho P₂O₅ tác dụng với nước.

4P + 5O₂  2P₂O₅;                      

P₂O₅ + 3H₂O  → 2H₃PO₄.

5. Một lượng lớn axit photphoric sản xuất ra được dùng để điều chế các muối photphat và để sản xuẩt phân lân.

6. Muối photphat là muối của axit photphoric. Axit photphoric tạo ra ba loại muối: muối photphat trung hòa và hai muối photphat axit. 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: PO₄^3- + H₂O ⇔ HPO₄^2- + OH^-

7. Thuốc thử để nhận biết ion PO₄^3- trong dung dịch muối photphat là bạc nitrat.

8. Viết các phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học của axit H₃PO₄ và muối photphat. Giải được các bài tập tính khối lượng H₃PO₄ sản xuất được, % khối lượng muối photphat trong hỗn hợp và một số bài tập tổng hợp có nội dung liên quan.