Phản ứng P2O5 + KOH → K3PO4 + H2O
1. Viết phương trình phản ứng P2O5 tác dụng KOH
P2O5+ 6KOH → 2K3PO4 + 3H2O
2. Điều kiện phản ứng xảy ra
Nhiệt độ thường
3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
3.1. Bản chất của P2O5 (Điphotpho pentaoxit)
P2O5 là một oxit axit mang đầy đủ tính chất hoá học của một oxit axit nên tác dụng được với dung dịch kiềm tạo thành muối.
3.2. Bản chất của KOH (Kali hidroxit)
KOH là một bazo mạnh tác dụng được với các oxit axit ở điều kiện nhiệt độ phòng.
4. Dạng bài tập P2O5 tác dụng với dung dịch NaOH hoặc KOH
Thực chất là axit H3PO4 (do P2O5 + H2O trong dung dịch KOH) tác dụng với KOH có thể xảy ra các phản ứng sau :
H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O (1)
H3PO4 + 2KOH → K2HPO4 + 2H2O (2)
H3PO4+ 3KOH → K3PO4 + 3H2O (3)
Giả sử có dung dịch chứa a mol H3PO4 tác dụng với dung dịch có chứa b mol KOH thu được dung dịch A ta có thể biện luận các chất theo tương quan giữa a và b như sau :
(1) Nếu 0 < b/a <1 chỉ xảy ra phản ứng (1) taọ ra KH2PO4và H3PO4 còn dư
(2) Nếu b/a = 1 phản ứng (1) vừa đủ tạo ra KH2PO4
(3) Nếu Nếu 1 < b/a <2 xảy ra cả phản ứng(1) và phản ứng (2) taọ ra KH2PO4 và K2HPO4
(4) Nếu b/a = 2 phản ứng (2) vừa đủ tạo ra K2HPO4
(5) Nếu Nếu 2 < b/a <3 xảy ra cả phản ứng (2) và phản ứng (3) taọ ra K3PO4 và K2HPO4
(6) Nếu b/a = 3 phản ứng (3) vừa đủ tạo ra K3PO4
(7) Nếu b/a > 3 chỉ xảy ra phản ứng (3) tạo ra K3PO4 và KOH còn dư
5. Thông tin mở rộng về P2O5
5.1. Tính chất vật lý P2O5
Là chất khói trắng, không mùi, háo nước và dễ chảy rữa thường dùng để làm khô các chất.
5.2. Tính chất hoá học P2O5
Tác dụng với dung dịch kiềm, tùy theo tỉ lệ có thể tạo thành các muối khác nhau:
P2O5 + 2NaOH + H2O → 2NaH2PO4
P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O
P2O5 + 6NaOH→ 2Na3PO4 + 3H2O
Tác dụng với nước
P2O5+ 3H2O → 2H3PO4(axit photphoric)
P2O5 + H2O → 2HPO3 (axit metaphotphoric)
5.3. Điều chế P2O5
4P + 5O2→ 2P2O5
5.4. Ứng dụng P2O5
Công dụng chính của Tripoly P2O5 là được sử dụng làm chất hút ẩm cho chất lỏng và khí. Ngoài ra nó còn được dùng trong quá trình tổng hợp hữu cơ.
Trong quy trình sản xuất andehyt thì nó lại được kết hợp cùng với axit cacboxylic.
Một ứng dụng khác của Tripoly là làm phân bón trong sản xuất nông lâm nghiệp như phân lân photphat.
6. Tính chất hoá học của KOH
KOH là một bazo mạnh có khả năng làm thay đổi màu sắc các chất chỉ thị như khiến quỳ tím chuyển sang màu xanh, còn dung dịch phenolphtalein không màu thành màu hồng.
6.1. Tác dụng với oxit axit
Ở điều kiện nhiệt độ phòng, KOH tác dụng với SO2, CO2,...
KOH + SO2 → K2SO3 + H2O
KOH + SO2 → KHSO3
6.2. Tác dụng với axit
-
Tác dụng với axit tạo thành muối và nước
KOH(dd) + HCl(dd) → KCl(dd) + H2O
-
Tác dụng với các axit hữu cơ để tạo thành muối và thủy phân este, peptit
RCOOR1 + KOH → RCOOK + R1OH
6.3. Tác dụng với kim loại
KOH tác dụng với kim loại mạnh tạo thành bazo mới và kim loại mới.
KOH + Na → NaOH + K
6.4. Tác dụng với muối
KOH tác dụng với muối để tạo thành muối mới và axit mới
2KOH + CuCl2 → 2KCl + Cu(OH)2↓
6.5. KOH điện li mạnh
KOH là một bazo mạnh, trong nước phân ly hoàn toàn thành ion K+ và OH-
6.6. KOH phản ứng với một số oxit kim loại mà oxit, hidroxit của chúng lưỡng tính
KOH phản ứng được với một số oxit kim loại mà oxit, hidroxit của chúng lưỡng tính như nhôm, kẽm,…
2KOH + 2Al + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2↑
2KOH + Zn → K2ZnO2 + H2↑
6.7. Phản ứng với một số hợp chất lưỡng tính
KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O
2KOH + Al2O3 → 2KAlO2 + H2O
7. Câu hỏi vận dụng
Câu 1. Cho14,2 gam P2O5 tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 2M. Sau phản ứng muối tạo thành có khối lượng là bao nhiêu?
Lời giải:
Giải thích:
nP2O5 = 14,2:142 = 0,2 mol;
nNaOH = 0,2.2 = 0,4 mol
nH3PO4= 2nP2O5 = 0,2 mol.
Xét tỉ lệ mol nNaOH : nH3PO4 = 0,4: 0,2 = 2
Chỉ xảy ra phản ứng (4) vừa đủ tạo ra Na2HPO4
H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O
nNa2HPO4 = nH3PO4= 1/2nNaOH = 0,2 mol
=> mNa2HPO4 = 0,2. 142 = 28,4 (g)
Câu 2. Cho 21,3 gam P2O5 tác dụng với 200g dung dịch KOH 8,4%. Muối nào được tạo thành? Khối lượng là bao nhiêu?
Lời giải:
Giải thích:
Các phản ứng xảy ra:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO5(1)
H3PO4 + KOH → KH2PO4+ H2O (2)
H3PO4 + 2KOH → K2HPO4+ 2H2O (3)
H3PO4 + 3KOH → K3PO4 + 3H2O (4)
Theo phương trình (1) nH3PO4= 2nP2O5 = 2.21,3 : 142 = 0,3 mol
nKOH = (200.8,4) : (100.56) = 0,3 mol
Ta có tỉ lệ nKOH: nH3PO4 = 0,3 : 0,3 = 1 vậy chỉ xảy ra phản ứng (2) vừa đủ
H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O
Muối tạo thành là KH2PO4 có số mol = nKOH = nH3PO4 = 0,3 mol
mKH2PO4 = 0,3 . 136 = 40,8 (g)
Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:
P + KClO3 → KCl + P2O5
H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
NO2 + O2 + H2O → HNO3
Na + H2O → NaOH + H2
Na2O + H2O → NaOH
