Vị trí của photpho trong bảng tuần hoàn

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Vị trí của photpho trong bảng tuần hoàn” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Hóa học 11 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Vị trí của photpho trong bảng tuần hoàn.

- Phốt pho là nguyên tố ở ô thứ 15 trong bảng tuần hoàn. Nó nằm ở chu kì 3 và nhóm VA.

- Photpho tạo thành hai dạng thù hình quan trọng: photpho trắng và photpho đỏ.

- Photpho trắng: Chất rắn màu trắng hoặc hơi vàng, rất độc, không tan trong nước và dễ tan trong dung môi hữu cơ.

- Photpho đỏ: Chất rắn có màu đỏ, không độc, không tan trong các dung môi thông thường.

Kiến thức tham khảo về Photpho

I. Vị trí và cấu hình của photpho

- Trong bảng tuần hoàn photpho ở ô thứ 15, nhóm VA, chu kì 3.

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 1s_²2s²2p⁶3s²3p³.

II. Tính chất vật lí của photpho

1. Photpho trắng

- Dạng tinh thể do phân tử P₄.

- Không màu hoặc vàng nhạt giống như sáp.

- Dễ nóng chảy bay hơi, tº = 44,1ºC.

- Rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da.

- Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ: C₆H₆, ete...

- Oxi hóa chậm ⇒ phát sáng.

- Kém bền tự cháy trong không khí ở điều kiện thường.

2. Photpho đỏ

- Dạng Polime.

- Chất bột màu đỏ.

- Khó nóng chảy, khó bay hơi, tºn/c = 250ºC.

- Không độc.

- Không tan trong bất kỳ dung môi nào.

- Không độc.

- Không oxi hóa chậm ⇒ không phát sáng.

- Bền trong không khí ở điều kiện thường, bền hơn P trắng.

- Khi đun nóng không có không khí P đỏ ⇒ P trắng.

Vì P có các số oxi hóa: -3, 0, +3, +5. Có thể thể hiện tính khử và tính oxi hoá.

III. Tính chất hóa học của photpho

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 và +5. Do đó, khi tham gia phản ứng hóa học photpho thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử.

1. Tính oxi hóa

Tác dụng với một số kim loại hoạt động tạo ra photphua kim loại.

2. Tính khử

Tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halogen, lưu huỳnh,... và các hợp chất có tính oxi hóa mạnh khác.

IV. Trạng thái tự nhiên của photpho

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.

V. Ứng dụng và điều chế của photpho

1. Ứng dụng

- Sản xuất axit photphoric, sản xuất diêm.

- Ngoài ra được sử dụng vào mục đích quân sự: Sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói, ....

2. Điều chế

Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc khoảng 1200ºC trong lò điện:

Hơi photpho thoát ra được ngưng tụ khi làm lạnh, thu được photpho trắng ở dạng rắn.

VI. Sản xuất của photpho

Photpho đỏ được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit (hoặc apatit), cát và than cốc ở 1200 oC trong lò điện. Hơi photpho thoát ra được ngưng tụ khi làm lạnh, sẽ thu được photpho trắng ở dạng rắn.

VII. Kết luận

1. Trong bảng tuần hoàn photpho ở ô thứ 15, nhóm VA, chu kì 3

Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 3s²3p³.

2. Photpho tạo thành hai dạng thù hình quan trọng: Photpho trắng và photpho đỏ

Photpho trắng: Chất rắn màu trắng hoặc hơi vàng, rất độc, không tan trong nước và dễ tan trong dung môi hữu cơ.

Photpho đỏ: Chất rắn có màu đỏ, không độc, không tan trong các dung môi thông thường.

P đỏ (rắn) (overset{t^{0}cao}{ ightarrow}) P đỏ (hơi) → P trắng.

Hai dạng này khác nhau về tính chất vật lí do chúng khác nhau về cấu trúc tinh thể và khả năng liên kết. Trong hai dạng thù hình photpho trắng hoạt động hơn photpho đỏ.

3. Phân tử photpho chỉ có liên kết đơn nên photpho hoạt động hơn nitơ ở điều kiện thường. Photpho vừa có tính oxi hóa (tác dụng với một số kim loại K, Na, Ca,…) vừa có tính khử (khử O₂, Cl₂, một số hợp chất).

4. 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.

5. 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

Phần lớn photpho sản xuất ra được dùng để sản xuất axit photphoric, phần còn lại chủ yếu dùng trong sản xuất diêm. Ngoài ra, photpho còn được dùng vào mục đích quân sự: sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói,…