PHOTPHO

VỊ TRÍ, CẤU HÌNH ELECTRON, SỐ OXH

Nằm ở ô số 15, nhóm VA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.

Lớp ngoài cùng có 5 electron, nên trong các hợp chất, hóa trị của photpho có thể là 5. Ngoài ra, trong một số hợp chất, photpho có hóa trị 3.

Photpho có Z = 15, cấu hình electron: 1s22s22p63s23p3.

TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Photpho tồn tại ở hai dạng thù hình chính là photpho trắng và photpho đỏ.

Photpho trắng: lỏng, màu hơi ngả vàng, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, phát quang ngay trong bóng tối, rất độc, không bền ở điều kiện thường

Photpho đỏ: Là chất bột màu đỏ, dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong không khí ở nhiệt độ thường, không phát quang trong bóng tối, không tan trong các dung môi thông thường, bốc cháy ở nhiệt độ lớn hơn 250oC

Ở điều kiện thường, P hoạt động hóa học mạnh hơn N2 do liên kết hóa học của P kếm bền hơn N

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Tính oxi hóa: Tác dụng với một số kim loại hoạt động tạo ra photphua kim loại
PTTQ: 3M + nP → M3Pn ( photphua kim loại)
VD: 2P + 3Ca → Ca3P2
PTTQ: M3Pn + H2O → 3M(OH)n + nPH3
VD: Zn3P2 + H2O → 3Zn(OH)2 + PH3

Tính khử

Photpho là phi kim tương đối hoạt động. Photpho trắng hoạt động hóa học mạnh hơn photpho đỏ. Trong các hợp chất photpho có số oxi hóa -3, +3, +5.

Tác dụng với oxi

Tác dụng với Clo

Thiếu oxi: 4P + 3O2 → P2O3

Thừa oxi: 4P + 5O2 → 2P2O5

Thiếu clo: 2P + 3CI2 → 2PCI3

Dư clo: 2P + 5CI2 → 2PCI5

Tác dụng với hợp chất:
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
6P + 5KCIO3 → 3P2O5 + 5KCI
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Trong tự nhiên photpho nằm ở dạng muối của axit photphoric. Hai khoáng vật chính của photpho là aptit 3Ca3(PO4)2 . CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2.

ĐIỀU CHẾ

Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 12000C trong lò điện:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO