Hóa học 11 - Chương 2: Nitơ – photpho

doc 42 trang Người đăng tranhong Lượt xem 1313Lượt tải 1 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Hóa học 11 - Chương 2: Nitơ – photpho", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Hóa học 11 - Chương 2: Nitơ – photpho
Chương 2: NITƠ – PHOTPHO
NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN 
§ 9. 
KHÁI QUÁT VỀ NHÓM NITƠ
I. VỊ TRÍ CỦA NHÓM NITƠ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN.
- Nhãm nit¬ gåm c¸c nguyªn tè : nit¬ (N), photpho (P), asen (As), antimon (Sb) vµ bitmut (Bi). Chóng ®Òu thuéc c¸c nguyªn tè p. ( Nhãm VA). 
II. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM NITƠ.
1. Cấu hình electron nguyên tử.
- Tr¹ng th¸i c¬ b¶n, nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè nhãm nit¬ cã 3 electron ®éc th©n, do ®ã trong mét sè hîp chÊt chóng cã ho¸ trÞ ba. Líp electron ngoµi cïng cña nguyªn tö lµ ns2np3, cã 5 electron. 
­¯
­
­
­
 ns2	 np3
- Tr¹ng th¸i kÝch thÝch ®èi víi nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè P, As, Sb vµ Bi, mét electron trong cÆp electron cña ph©n líp ns cã thÓ chuyÓn sang obitan d trèng cña ph©n líp nd. 
Nh­ vËy, ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè nµy cã 5 electron ®éc th©n vµ chóng cã thÓ cã ho¸ trÞ n¨m trong c¸c hîp chÊt.
2. Sự biến đổi tính chất của các đơn chất.
a) Tính oxi hóa - khử.
 Số oxi hóa: Chung- Cao nhất + 5. Ngoài ra còn có – 3 và + 3. Từ N" Bi tính 
 oxi hóa giảm dần. 
 Riêng nitơ: +1, +2, +4.
b) Tính kim loại – phi kim. Từ N" Bi - tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng 
 thời tính kim loại tăng dần. (do r &, I và ĐÂĐ().
3. Sự biến đổi tính chất của các hợp chất.
a) Hợp chất với hiđro. CTTQ: RH3 : NH3 " BiH3: - Độ bền nhiệt giảm.
 dung dịch không có tính axit.
b) Oxit và hiđroxit. CTTQ: Các oxit R2O3: độ bền tăng 
 R2O5: độ bền giảm.
 Các hiđroxit: HNO3, H3PO4,
 Từ N " Bi tính axit của các oxit và hiđroxit tương ứng giảm
 Đồng thời tính bazơ của chúng tăng.
 (As2O3 > Sb2O3 > Bi2O3) về tính axit
 lưỡng tính lưỡng tính oxit bazơ
 (As2O3 < Sb2O3 < Bi2O3) về tính bazơ.
 lưỡng tính lưỡng tính oxit bazơ
§ 10. NITƠ.
I.
CẤU TẠO PHÂN TỬ.
II
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- ë ®iÒu kiÖn th­êng, nit¬ lµ chÊt khÝ kh«ng mµu, kh«ng mïi, kh«ng vÞ, h¬i nhÑ h¬n kh«ng khÝ.
- Ho¸ láng ë -196oC, ho¸ r¾n ë -210oC. 
- KhÝ nit¬ tan rÊt Ýt trong n­íc : ë 20oC, 1 lÝt n­íc hoµ tan ®­îc 0,015 lÝt khÝ nit¬.
- Nit¬ kh«ng duy tr× sù ch¸y vµ sù sèng.
III.
TÍNH CHẤT HÓA HỌC.	
- Ph©n tö nit¬ rÊt bÒn. ë nhiÖt ®é th­êng, nit¬ kh¸ tr¬ vÒ mÆt ho¸ häc. V× cã liªn kÕt ba víi n¨ng l­îng liªn kÕt lín (ENºN = 946 kJ/mol).
- ë nhiÖt ®é cao nit¬ trë nªn ho¹t ®éng h¬n vµ cã thÓ t¸c dông víi nhiÒu chÊt.
- §é ©m ®iÖn cña nã chØ nhá h¬n ®é ©m ®iÖn cña flo vµ oxi.
- Tuú thuéc vµo ®é ©m ®iÖn cña chÊt ph¶n øng mµ nit¬ thÓ hiÖn tÝnh oxi ho¸ hay tÝnh khö. ( tÝnh oxi hãa tréi h¬n).
1.Tính oxi hóa (sè oxi ho¸ cña nit¬ gi¶m tõ N0 "N-3 )
a) Tác dụng với hiđro
(Trªn 400oC, p cao , xt). ; rH = -92 kJ 
 khÝ amoniac. 
b) Tác dụng với kim loại
· ë nhiÖt ®é th­êng: (liti nitrua) 
· ë nhiÖt ®é cao: Nit¬ t¸c dông víi mét sè kim lo¹i nh­ Ca, Mg, Al,...
	 3Mg + N2 Mg3N2 (magie nitrua)
2. Tính khử.
- NhiÖt ®é kho¶ng 3000oC (hoÆc nhiÖt ®é cña lß hå quang ®iÖn).
 ; DH = +180 kJ
 KhÝ monooxit ( kh«ng mµu, kÐm bÒn)
DÔ bÞ hãa n©u trong kh«ng khÝ , do ph¶n øng: 
 khÝ nit¬ ®ioxit, mµu n©u ®á.
- C¸c oxit kh«ng ®iÒu chÕ ®­îc trùc tiÕp tõ oxi vµ nit¬ nh­: N2O, N2O3, N2O5.
IV.
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ.
1. Trạng thái tự nhiên. (nit¬ tån t¹i ë d¹ng tù do vµ d¹ng hîp chÊt). 
· ë d¹ng tù do, nit¬ chiÕm kho¶ng 80% thÓ tÝch cña kh«ng khÝ. Nit¬ thiªn nhiªn lµ hçn hîp cña hai ®ång vÞ : (99,63%) vµ (0,37%).
· ë d¹ng hîp chÊt, nit¬ cã nhiÒu trong kho¸ng vËt natri nitrat (NaNO3) víi tªn gäi lµ diªm tiªu natri. Nit¬ cßn cã trong thµnh phÇn cña protein, axit nucleic,... vµ nhiÒu hîp chÊt h÷u c¬ thiªn nhiªn. 
2. Điều chế.
a) Trong công nghiệp.
- S¶n xuÊt b»ng ph­¬ng ph¸p ch­ng cÊt ph©n ®o¹n kh«ng khÝ láng.
- Sau khi ®· lo¹i bá CO2 vµ h¬i n­íc, kh«ng khÝ ®­îc ho¸ láng d­íi ¸p suÊt cao vµ nhiÖt ®é thÊp. N©ng dÇn nhiÖt ®é, ®Õn -196oC th× nit¬ s«i vµ ®­îc t¸ch khái oxi láng v× oxi cã nhiÖt ®é s«i cao h¬n (-183oC). KhÝ nit¬ ®­îc vËn chuyÓn trong c¸c b×nh thÐp, nÐn d­íi ¸p suÊt 150 atm.
b) Trong phòng thí nghiệm
- §un nãng dung dÞch b·o hoµ muèi amoni nitrit (muèi amoni cña axit nitr¬ HNO2) ®­îc nit¬ tinh khiÕt. NH4NO2 N2 + 2H2O
- Cã thÓ thay muèi amoni nitrit kÐm bÒn b»ng dung dÞch cña natri nitrit (NaNO2) vµ amoni clorua (NH4Cl) : NH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + H2O
V. ỨNG DỤNG.
- Trong c«ng nghiÖp, phÇn lín l­îng nit¬ s¶n xuÊt ra ®­îc dïng ®Ó tæng hîp amoniac, tõ ®ã s¶n xuÊt ph©n ®¹m, axit nitric v.v... 
- Sö dông nit¬ lµm m«i tr­êng tr¬ trong nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp nh­ luyÖn kim, thùc phÈm, ®iÖn tö,... 
- Nit¬ láng ®­îc dïng ®Ó b¶o qu¶n m¸u vµ c¸c mÉu vËt sinh häc kh¸c.
§ 11. AMONIAC VÀ MUỐI AMONI.
A. AMONIAC
I. CẤU TẠO PHÂN TỬ.
C«ng thøc electron C«ng thøc cÊu t¹o
- NH3 lµ ph©n tö cã cùc.
 H×nh 2.2. S¬ ®å cÊu t¹p cña ph©n tö amoniac.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
· Amoniac lµ chÊt khÝ kh«ng mµu, mïi khai vµ xèc, nhÑ h¬n kh«ng khÝ nªn cã thÓ thu khÝ NH3 b»ng c¸ch ®Èy kh«ng khÝ (óp ng­îc b×nh).
· KhÝ NH3 tan rÊt nhiÒu trong n­íc : 1 lÝt n­íc ë 20oC hoµ tan ®­îc 800 lÝt khÝ NH3. 
· Amoniac tan trong n­íc t¹o thµnh dung dÞch amoniac. Dung dÞch amoniac ®Ëm ®Æc th­êng cã nång ®é 25% (D = 0,91 g/cm3).
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
1. Tính bazơ yếu.
a) Tác dụng với nước. NH3 + H2O + OH- . Kb = 1,8.10-5 (25oC)
- So víi dd kiÒm m¹nh (thÝ dô NaOH) cïng nång ®é, th× nång ®é ion OH- nhá h¬n nhiÒu.
- Dung dÞch amoniac lµm phenolphtalein chuyÓn mµu hång, quú tÝm chuyÓn mµu xanh. 
- Ng­êi ta dïng giÊy quú tÝm tÈm ­ít ®Ó nhËn ra khÝ amoniac.
b) Tác dụng với axit. T¹o thµnh muèi amoni ( chøa gèc amoni NH).
ThÝ dô : 	 2NH3 + H2SO4 ® (NH4)2SO4	
	 	 NH3 + H+ ® 
T¹o “ khãi” tr¾ng víi axit HCl ®Æc: NH3 (k) + HCl (k) ® NH4Cl (r)
"Khãi" tr¾ng lµ nh÷ng h¹t NH4Cl. Ph¶n øng nµy còng ®­îc sö dông ®Ó nhËn ra khÝ amoniac. 
c) Tác dụng với dung dịch muối.
- Dung dÞch amoniac cã kh¶ n¨ng lµm kÕt tña nhiÒu hi®roxit kim lo¹i khi t¸c dông víi dung dÞch muèi cña chóng.
ThÝ dô : 	 Al3+ + 3NH3 + 3H2O ® Al(OH)3¯ + 
2. Khả năng tạo phức.
Dung dÞch amoniac cã kh¶ n¨ng hoµ tan hi®roxit hay muèi Ýt tan cña mét sè kim lo¹i, t¹o thµnh c¸c dung dÞch phøc chÊt.
ThÝ dô : Cu(OH)2 + 4NH3 ® [Cu(NH3)4](OH)2
	Ph©n li	Cu(OH)2 + 4NH3 ® [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- 
 (xanh thÉm)
 AgCl + 2NH3 ® [Ag(NH3)2]Cl	 
	Ph©n li	AgCl + 2NH3 ® [Ag(NH3)2]+ + Cl-
Sù t¹o thµnh c¸c ion phøc [Cu(NH3)4]2+, [Ag(NH3)2]+,... x¶y ra do c¸c ph©n tö amoniac kÕt hîp víi c¸c ion Cu2+, Ag+,... b»ng c¸c liªn kÕt cho - n - nhËn gi÷a cÆp electron ch­a sö dông cña nguyªn tö nit¬ víi obitan trèng cña ion kim lo¹i.
3. Tính khử.
a) Tác dụng với oxi. Khi ®èt trong khÝ oxi, amoniac ch¸y víi ngän löa mµu vµng.
Khi ®èt amoniac trong oxi kh«ng khÝ cã mÆt chÊt xóc t¸c th× t¹o ra khÝ NO vµ n­íc : 
b) Tác dụng với clo. NH3 tù bèc ch¸y t¹o ra ngän löa cã "khãi" tr¾ng ( trong b×nh chøa khÝ clo).
c) T¸c dông víi oxit kim lo¹i.
IV. ỨNG DỤNG.
- Amoniac ®­îc sö dông ®Ó s¶n xuÊt axit nitric ; c¸c lo¹i ph©n ®¹m nh­ NH4NO3, (NH4)2SO4, urª,... ; ®iÒu chÕ hi®razin N2H4 lµm nhiªn liÖu cho tªn löa. Amoniac láng ®­îc dïng lµm chÊt g©y l¹nh trong m¸y l¹nh.
V. ĐIỀU CHẾ.
1. Trong phòng thí nghiệm.
KhÝ amoniac ®­îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch cho muèi amoni t¸c dông víi kiÒm, thÝ dô Ca(OH)2, vµ ®un nãng nhÑ. 
 ThÝ dô : 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3­ + CaCl2 + 2H2O.
§Ó lµm kh« khÝ, ng­êi ta cho khÝ NH3 võa ®­îc t¹o thµnh cã lÉn h¬i n­íc ®i qua b×nh ®ùng v«i sèng (CaO).
2. Trong công nghiệp.
Amoniac ®­îc tæng hîp tõ khÝ nit¬ vµ khÝ hi®ro theo ph¶n øng :
	N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k) ; DH = -92 kJ 
BiÖn ph¸p:
Trªn thùc tÕ, ng­êi ta th­êng thùc hiÖn ph¶n øng ë nhiÖt ®é kho¶ng 450- 500oC, ¸p suÊt kho¶ng 200- 300 atm vµ dïng chÊt xóc t¸c lµ s¾t kim lo¹i ®­îc trén thªm Al2O3, K2O,... 
B. MUỐI AMONI.
- Lµ nh÷ng hîp chÊt h©n tö gåm cation amoni vµ anion gèc axit.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
§Òu dÔ tan trong n­íc vµ khi tan ®iÖn li hoµn toµn thµnh c¸c ion. Ion kh«ng cã mµu.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
1. Tác dụng với dung dịch kiềm.
ThÝ dô : (NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH3­ + Na2SO4 + 2H2O
- Ion nh­êng H+ cho ion OH-, vËy trong dung dÞch ion lµ mét axit. 
- Ph¶n øng nµy ®­îc sö dông ®Ó nhËn biÕt ion . 
- Ngoµi ra, muèi amoni cßn cã thÓ tham gia ph¶n øng trao ®æi víi dung dÞch c¸c muèi kh¸c.
2. Phản ứng nhiệt phân.
Khi ®un nãng, c¸c muèi amoni dÔ bÞ nhiÖt ph©n huû, t¹o ra c¸c s¶n phÈm kh¸c nhau ®­îc quyÕt ®Þnh chñ yÕu bëi b¶n chÊt cña axit t¹o nªn muèi.
· Muèi amoni cña axit dÔ bay h¬i khi ®un nãng bÞ ph©n huû thµnh amoniac.
ThÝ dô : NH4Cl (r) NH3(k) + HCl (k)
· C¸c muèi amoni cacbonat vµ amoni hi®rocacbonat bÞ ph©n huû chËm ngay ë nhiÖt ®é th­êng, gi¶i phãng khÝ NH3 vµ khÝ CO2: (NH4)2CO3 ® NH3 + NH4HCO3
	 NH4HCO3 ® NH3 + CO2 + H2O
Ng­êi ta th­êng dïng muèi NH4HCO3 ®Ó lµm cho b¸nh trë nªn xèp.
· Muèi amoni cña axit cã tÝnh oxi ho¸ nh­ axit nitr¬, axit nitric khi bÞ nhiÖt ph©n cho ra N2, N2O (®init¬ oxit) vµ n­íc.
ThÝ dô : 	 NH4NO2 ® N2 + 2H2O
 NH4NO3 ® N2O + 2H2O
Nh÷ng ph¶n øng nµy ®­îc sö dông ®Ó ®iÒu chÕ c¸c khÝ N2 vµ N2O ë trong phßng thÝ nghiÖm.
§ 12. AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT
A. AXIT NITRIC
I. CẤU TẠO PHÂN TỬ. 
Trong hîp chÊt HNO3, nguyªn tè nit¬ cã sè oxi ho¸ cao nhÊt lµ +5.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
· Axit nitric tinh khiÕt lµ chÊt láng kh«ng mµu, bèc khãi m¹nh trong kh«ng khÝ Èm, khèi l­îng riªng b»ng 1,53 g/cm3, s«i ë 86oC. Axit nitric kh«ng bÒn l¾m 
4HNO3 ® 4NO2 + O2 + 2H2O
KhÝ nit¬ ®ioxit tan vµo dung dÞch axit, lµm cho dung dÞch cã mµu vµng.
· Axit nitric tan trong n­íc theo bÊt k× tØ lÖ nµo. Trªn thùc tÕ th­êng dïng lo¹i axit ®Æc cã nång ®é 68%, D = 1,40 g/cm3.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
1. Tính axit.
- Axit nitric lµ mét trong sè c¸c axit m¹nh nhÊt: Trong dung dÞch : HNO3 ® H+ + NO
- Cã ®Çy ®ñ tÝnh chÊt cña dung dÞch axit : lµm quú tÝm ®æi thµnh mµu ®á, t¸c dông víi oxit baz¬ vµ baz¬ t¹o thµnh muèi nitrat vµ n­íc, t¸c dông víi muèi cña axit yÕu h¬n. ThÝ dô :
	CuO + 2HNO3 ® Cu(NO3)2 + H2O; Ca(OH)2 + 2HNO3 ® Ca(NO3)2 + 2H2O
	CaCO3 + 2HNO3 ® Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
2. Tính oxi hóa.
Axit nitric lµ mét trong nh÷ng axit cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh. Tuú thuéc vµo nång ®é cña axit vµ b¶n chÊt cña chÊt khö mµ HNO3 cã thÓ bÞ khö ®Õn mét sè s¶n phÈm kh¸c nhau cña nit¬ ( s¶n phÈm khö)
a) Với kim loại.
- Do ion trong ph©n tö HNO3 cã kh¶ n¨ng oxi ho¸ m¹nh h¬n ion H+, nªn HNO3 oxi ho¸ ®­îc hÇu hÕt c¸c kim lo¹i. Khi ®ã, kim lo¹i bÞ oxi ho¸ ®Õn møc oxi ho¸ cao nhÊt vµ t¹o ra muèi nitrat.
· Khi t¸c dông víi kim lo¹i cã tÝnh khö yÕu nh­ Cu, Pb, Ag,... HNO3 ®Æc bÞ khö ®Õn NO2 (h×nh 2.8), cßn HNO3 lo·ng bÞ khö ®Õn NO. 
ThÝ dô: 
· Khi t¸c dông víi nh÷ng kim lo¹i cã tÝnh khö m¹nh nh­ Mg, Zn, Al,... HNO3 lo·ng cã thÓ bÞ khö ®Õn , hoÆc . 
ThÝ dô: 
· Fe, Al bÞ thô ®éng ho¸ trong dung dÞch HNO3 ®Æc, nguéi v× t¹o nªn mét mµng oxit bÒn trªn bÒ mÆt c¸c kim lo¹i nµy, b¶o vÖ cho kim lo¹i kh«ng t¸c dông víi axit nitric vµ nh÷ng axit kh¸c mµ tr­íc ®ã chóng t¸c dông dÔ dµng. 
b) Với phi kim.
- Khi ®un nãng, axit nitric ®Æc cã thÓ oxi ho¸ ®­îc nhiÒu phi kim nh­ C, S, P,... Khi ®ã, c¸c phi kim bÞ oxi ho¸ ®Õn møc oxi ho¸ cao nhÊt, cßn HNO3 bÞ khö ®Õn NO2 hoÆc NO tuú theo nång ®é cña axit. 
ThÝ dô: 
c) Với hợp chất.
- Khi ®un nãng, axit nitric cã thÓ oxi ho¸ ®­îc nhiÒu hîp chÊt nh­ H2S, HI, SO2, FeO, muèi s¾t (II),... 
ThÝ dô: 
NhiÒu chÊt h÷u c¬ bÞ ph¸ huû hoÆc bèc ch¸y khi tiÕp xóc víi HNO3 ®Æc. 
IV. ỨNG DỤNG
- HNO3 lµ mét trong nh÷ng ho¸ chÊt c¬ b¶n quan träng. PhÇn lín HNO3 s¶n xuÊt trong c«ng nghiÖp ®­îc dïng ®Ó ®iÒu chÕ ph©n bãn NH4NO3. HNO3 cßn ®­îc dïng ®Ó s¶n xuÊt thuèc næ (thÝ dô trinitrotoluen TNT,...), thuèc nhuém, d­îc phÈm.
V. ĐIỀU CHẾ.
1. Trong phòng thí nghiệm.
- Cho natri nitrat hoÆc kali nitrat t¸c dông víi HNO3 ®Æc, nãng : 
NaNO3(r) + H2SO4(®Æc) ® HNO3 + NaHSO4
H¬i HNO3 tho¸t ra ®­îc dÉn vµo b×nh, ®­îc lµm l¹nh vµ ng­ng tô ( dïng b×nh cè cong).
2. Trong công nghiệp.
HNO3 ®­îc s¶n xuÊt tõ amoniac. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt gåm ba giai ®o¹n : 
· Oxi ho¸ khÝ amoniac b»ng oxi kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é 850- 900o C, xóc t¸c lµ hîp kim platin (Pt) vµ iri®i (Ir) : 4NH3 + 5O2 ® 4NO + 6H2O ; DH = - 907 kJ
Ph¶n øng nµy to¶ nhiÖt vµ x¶y ra gÇn nh­ hoµn toµn.
· Oxi ho¸ NO thµnh NO2. Hçn hîp chøa NO ®­îc lµm nguéi vµ cho ho¸ hîp víi oxi kh«ng khÝ t¹o thµnh khÝ nit¬ ®ioxit : 2NO + O2 ® 2NO2
· ChuyÓn ho¸ NO2 thµnh HNO3. Cho hçn hîp nit¬ ®ioxit võa t¹o thµnh vµ oxi t¸c dông víi n­íc, sÏ thu ®­îc dung dÞch axit nitric : 4NO2 + 2H2O + O2 ® 4HNO3
- Dung dÞch HNO3 thu ®­îc cã nång ®é kh«ng v­ît qu¸ 60- 62%. §Ó lµm t¨ng nång ®é cña HNO3, ng­êi ta ch­ng cÊt dung dÞch HNO3 nµy víi H2SO4 ®Ëm ®Æc trong c¸c thiÕt bÞ ®Æc biÖt. 
B. MUỐI NITRAT
Muèi nitrat lµ muèi cña axit nitric. 
I. TÍNH CHẤT.
1. Tính chất vật lí.
TÊt c¶ c¸c muèi nitrat ®Òu tan nhiÒu trong n­íc vµ lµ chÊt ®iÖn li m¹nh. 
Trong dung dÞch, chóng ph©n li hoµn toµn thµnh c¸c ion. Ion kh«ng cã mµu.
 Mµu cña mét sè muèi nitrat lµ do mµu cña cation kim lo¹i cña muèi t¹o nªn. 
 ThÝ dô: Cu(NO3)2 cã mµu xanh.
- Mét sè muèi nh­ NaNO3, NH4NO3 ... dÔ hót Èm nªn dÔ bÞ ch¶y r÷a.
2. Tính chất hóa học.
C¸c muèi nitrat kÐm bÒn víi nhiÖt, chóng bÞ ph©n huû khi ®un nãng. §é bÒn nhiÖt cña muèi nitrat phô thuéc vµo b¶n chÊt cña cation kim lo¹i t¹o muèi.
· Nãi chung, muèi nitrat cña c¸c kim lo¹i ho¹t ®éng m¹nh (kali, natri,...) bÞ ph©n huû thµnh muèi nitrit vµ oxi :
ThÝ dô: 2KNO3 2KNO2 + O2
· Muèi nitrat cña magie, kÏm, s¾t, ch×, ®ång,... bÞ ph©n huû thµnh oxit kim lo¹i, NO2 vµ O2:
ThÝ dô : 2Mg(NO3)2 2MgO + 4NO2 + O2
· Muèi nitrat cña b¹c, vµng, thuû ng©n,... bÞ ph©n huû thµnh kim lo¹i , khÝ NO2 vµ O2.
ThÝ dô: 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2
ë nhiÖt ®é cao, muèi nitrat ph©n huû ra oxi nªn chóng lµ c¸c chÊt oxi ho¸ m¹nh. Hçn hîp muèi nitrat nãng ch¶y vµ chÊt h÷u c¬ dÔ b¾t ch¸y vµ ch¸y m¹nh.
3. Nhận biết ion nitrat. NO.
- Trong m«i tr­êng trung tÝnh, ion kh«ng cã tÝnh oxi ho¸. Khi cã mÆt ion H+, ion thÓ hiÖn tÝnh oxi ho¸ gièng nh­ HNO3. V× vËy ®Ó nhËn ra ion ng­êi ta ®un nãng nhÑ dung dÞch chøa víi ®ång kim lo¹i vµ H2SO4 lo·ng :
 3Cu + 8H+ + ® 3Cu2+ + 2NO­ + 4H2O 
 (xanh) (kh«ng mµu)
	 2NO + O2 ® 
Ph¶n øng t¹o dung dÞch mµu xanh vµ khÝ mµu n©u ®á tho¸t ra.
II. ỨNG DỤNG
- Lµm ph©n bãn ho¸ häc (ph©n ®¹m) trong n«ng nghiÖp, thÝ dô NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2.
- Kali nitrat cßn ®­îc chÕ thuèc næ ®en (thuèc næ cã khãi). Thuèc næ ®en chøa 75% KNO3, 10% S vµ 15% C. 2KNO3 + C + S " K2S + CO2 + N2 + 2O2 
C. CHU TRÌNH CỦA NITƠ TRONG TỰ NHIÊN
1.
- C©y xanh ®ång ho¸ nit¬ chñ yÕu ë d¹ng muèi nitrat vµ muèi amoni, chuyÓn ho¸ thµnh protein thùc vËt. §éng vËt ®ång ho¸ protein thùc vËt, t¹o ra protein ®éng vËt. C¸c chÊt th¶i do ®éng vËt bµi tiÕt ra (ph©n, n­íc tiÓu,...) còng nh­ x¸c ®éng vËt khi chÕt ®i l¹i chuyÓn thµnh hîp chÊt h÷u c¬ chøa nit¬. Nhê nh÷ng lo¹i vi khuÈn kh¸c nhau cã trong ®Êt, mét phÇn c¸c hîp chÊt nµy chuyÓn ho¸ thµnh amoniac, råi thµnh muèi nitrat, phÇn cßn l¹i tho¸t ra ë d¹ng nit¬ tù do bay vµo khÝ quyÓn. Khi c¸c chÊt h÷u c¬ (than gç, than ®¸, than bïn,...) bÞ ®èt ch¸y, nit¬ tù do còng ®­îc tho¸t ra.
Do c¸c qu¸ tr×nh trªn mµ l­îng nitrat trong ®Êt dÇn dÇn bÞ c¹n kiÖt, ®Êt ®ai trë nªn c»n cçi vµ c©y cèi sÏ khã ph¸t triÓn.
2.
- Trªn thùc tÕ, cã mét sè qu¸ tr×nh tù nhiªn cho phÐp bï l¹i mét phÇn l­îng nit¬ bÞ mÊt.
· Trong m­a gi«ng, khi cã sù phãng ®iÖn do sÊm sÐt mét phÇn nit¬ tù do trong khÝ quyÓn kÕt hîp víi oxi t¹o thµnh khÝ NO, råi chuyÓn ho¸ thµnh HNO3 vµ theo n­íc m­a thÊm vµo ®Êt. HNO3 chuyÓn thµnh muèi nitrat khi kÕt hîp víi muèi cacbonat, thÝ dô canxi cacbonat, cã trong ®Êt.
· Mét sè lo¹i vi khuÈn, ®Æc biÖt lµ c¸c vi khuÈn cè ®Þnh ®¹m sèng ë rÔ c©y hä ®Ëu cã kh¶ n¨ng hÊp thô nit¬ tõ khÝ quyÓn vµ chuyÓn ho¸ thµnh c¸c hîp chÊt chøa nit¬.
3.
- §Ó t¨ng n¨ng suÊt mïa mµng, l­îng nit¬ chuyÓn tõ khÝ quyÓn vµo ®Êt vÉn kh«ng thÓ ®ñ. Ng­êi ta ­íc tÝnh l­îng nitrat t¸i sinh tù nhiªn chØ b»ng mét nöa l­îng nitrat bÞ hÊp thô. Do ®ã, cÇn ph¶i bãn vµo ®Êt nh÷ng hîp chÊt chøa nit¬ d­íi d¹ng c¸c lo¹i ph©n bãn h÷u c¬ vµ v« c¬.
§ 13. LUYỆN TẬP : Tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ.
1. §¬n chÊt nit¬
· CÊu h×nh electron nguyªn tö : 1s22s22p3, nguyªn tö cã 3 electron ®éc th©n. C¸c sè oxi ho¸ : -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
· Ph©n tö N2 chøa liªn kÕt ba bÒn v÷ng (N º N) nªn nit¬ kh¸ tr¬ ë ®iÒu kiÖn th­êng.
2. Hîp chÊt cña nit¬.
a) Amoniac lµ chÊt khÝ mïi khai, nhÑ h¬n kh«ng khÝ vµ tan rÊt nhiÒu trong n­íc.
· TÝnh baz¬ yÕu : 
 - Ph¶n øng víi n­íc : NH3 + H2O + OH-
 - Ph¶n øng víi axit : NH3 + HCl ® 
 - Ph¶n øng víi muèi : Al3+ + 3NH3 + 3H2O ® Al(OH)3 ¯ + 
· Kh¶ n¨ng t¹o phøc chÊt tan : Cu(OH)2 + 4NH3 ® [Cu(NH3)4](OH)2 
· TÝnh khö : + 3CuO + 3Cu + 3H2O
b) Muèi amoni 
· DÔ tan trong n­íc, lµ chÊt ®iÖn li m¹nh.
· Trong dung dÞch, ion lµ axit : + H2O € NH3 + H3O+
· T¸c dông víi kiÒm t¹o ra khÝ amoniac.
· DÔ bÞ nhiÖt ph©n huû. 
c) Axit nitric 
· Lµ axit m¹nh.
· Lµ chÊt oxi ho¸ m¹nh.
 - HNO3 oxi ho¸ ®­îc hÇu hÕt c¸c kim lo¹i. S¶n phÈm cña ph¶n øng cã thÓ lµ 
, tuú thuéc nång ®é cña axit vµ tÝnh khö m¹nh hay yÕu cña kim lo¹i.
 - HNO3 ®Æc oxi ho¸ ®­îc nhiÒu phi kim vµ c¸c hîp chÊt cã tÝnh khö.
d) Muèi nitrat 
· DÔ tan trong n­íc, lµ chÊt ®iÖn li m¹nh.
· DÔ bÞ nhiÖt ph©n huû.	
· NhËn biÕt ion b»ng ph¶n øng víi Cu kim lo¹i vµ H2SO4.
§14. PHOTPHO.
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
Ñaëc ñieåm
P traéng
Pñoû
1
Maøu saéc
- Raén, traéng hoaëc hôi vaøng nhö saùp ong.
- Raén, ñoû
2
Noùng chaûy
- 44,10C
- 5000- 6000C
3
Tính ñoäc
- Raát ñoäc
- Khoâng ñoäc
4
Tính tan
-Tan trong C6H6,CS2 khoâng tan trong nöôùc.
- Khoâng tan moïi dung moâi.
5
Chaùy (beàn)
> 400C(töï boác chaùy trong kk, keùm beàn).
- Boác chaùy > 2500C, khaù beàn.
6
Phaùt saùng
- Phaùt saùng trong khoâng khí ( laân quang)
- Khoâng phaùt saùng
7
Caáu truùc 
- Maïng tinh theå phaân töû. Caùc phaân töû P4 naèm ôû caùc nuùt cuûa maïng lieân keát vôùi nhau baèng löïc lieân keát yeáu. Moâ hình phaân töû P4:
 hoaëc
- Polime. Pn
( khoù noùng chaûy, khoù bay hôi)
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
Do liªn kÕt trong ph©n tö photpho kÐm bÒn nªn ë ®iÒu kiÖn th­êng photpho ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh h¬n nit¬, mÆc dï ®é ©m ®iÖn cña photpho (2,19) nhá h¬n cña nit¬ (3,04). Photpho tr¾ng ho¹t ®éng h¬n photpho ®á. Khi tham gia ph¶n øng ho¸ häc, photpho cã thÓ thÓ hiÖn tÝnh khö vµ tÝnh oxi ho¸.
1. Tính oxi hóa.
- ChØ thÓ hiÖn râ rÖt tÝnh oxi ho¸ víi mét sè kim lo¹i ho¹t ®éng, t¹o photphua kim lo¹i.
ThÝ dô : + 3Ca canxi photphua
2. Tính khử.
- Photpho thÓ hiÖn tÝnh khö khi t¸c dông víi c¸c phi kim ho¹t ®éng nh­ oxi, halogen, l­u huúnh,... còng nh­ víi c¸c chÊt oxi ho¸ m¹nh kh¸c.
a) Tác dụng với oxi.
- Khi ®èt nãng, photpho ch¸y trong kh«ng khÝ t¹o ra c¸c oxit cña photpho :
 ThiÕu oxi: + 3O2 ® D­ oxi: + 5O2 ® 
 ®iphotpho trioxit ®iphotpho pentaoxit
b) Tác dụng với clo.
- Khi cho clo ®i qua photpho nãng ch¶y, sÏ thu ®­îc c¸c hîp chÊt photpho clorua 
ThiÕu clo: + 3Cl2 ® D­ clo: + 5Cl2 ® 
	 photpho triclorua photpho pentaclorua	
c) Tác dụng với các hợp chất.
- Photpho t¸c dông dÔ dµng víi c¸c hîp chÊt cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh nh­ HNO3 ®Æc, KClO3, KNO3, K2Cr2O7,...
ThÝ dô: 6P + 5KClO3 ® 3P2O5 + 5KCl ( Ph¶n øng quÑt diªm)
III. ỨNG DỤNG
- Photpho ®­îc dïng ®Ó s¶n xuÊt axit photphoric, s¶n xuÊt diªm. 
- Ngoµi ra, photpho cßn ®­îc dïng vµo môc ®Ých qu©n sù : s¶n xuÊt bom, ®¹n ch¸y, ®¹n khãi,...
IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ.
1.
-Trong tù nhiªn photpho chØ gÆp ë d¹ng hîp chÊt v× nã kh¸ ho¹t ®éng vÒ mÆt ho¸ häc. 
- PhÇn lín photpho ë d¹ng muèi cña axit photphoric. Hai kho¸ng vËt chÝnh lµ 
 * apatit : 3Ca3(PO4)2.CaF2 
 * photphorit : Ca3(PO4)2 
- Ngoµi ra, photpho cßn cã trong protein thùc vËt (h¹t, qu¶,...) ; trong x­¬ng, r¨ng, b¾p thÞt, tÕ bµo n·o,... cña ng­êi vµ ®éng vËt.
2.
- Trong c«ng nghiÖp, photpho ®­îc s¶n xuÊt b»ng c¸ch nung hçn hîp quÆng photphorit, c¸t vµ than cèc ë 1200oC trong lß ®iÖn :
 Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C ® 3CaSiO3 + 2P + 5CO
- H¬i photpho tho¸t ra ®­îc ng­ng tô khi lµm l¹nh, thu ®­îc photpho tr¾ng ë d¹ng r¾n.
§ 15. AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT
I. AXIT PHOTPHORIC. (H3PO4).
1. Cấu tạo phân tử
Ph©n tö H3PO4 cã cÊu t¹o: cßn cã thÓ biÓu diÔn nh­ sau(
) : 
Photpho cã sè oxi ho¸ cao nhÊt lµ +5. (C¸ch viÕt nµy phï hîp víi quy t¾c bÊt tö)
2. Tính chất vật lí.
Axit photphoric, cßn gäi lµ axit orthophotphoric (H3PO4) lµ chÊt tinh thÓ, trong 

Tài liệu đính kèm:

  • docChương 2 . NI TƠ -PHOTPHO THEO CHƯƠNG MỤC-SGK-TRẮC NGHIỆM VÀ ĐỀ THI ĐẠI HỌC A+B.doc