P hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng của nguyên tố hóa học

P hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng của nguyên tố hóa học

P hóa trị mấy và có tính chất như thế nào là những thông tin bạn cần biết về nguyên tố hóa học này. Hiểu về nguyên tố này giúp bạn có thêm kiến thức khi học tập và nghiên cứu hóa học.

P hóa trị mấy?

P hóa trị III và V.

Photpho có ký hiệu là P. Đây là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học có số nguyên tử là 15 (Z = 15). P có thể tồn tại ở hai dạng là P trắng và P đỏ.  Để xác định Photpho hóa trị mấy, ta cần dựa vào cấu hình electron của phân tử. Trong hợp chất, P thể hiện cấu hình e là 1s22s22p63s23p3.

Như vậy, hóa trị của Photpho là III và V. Tùy thuộc vào nhiều yếu tố và điều kiện khi tham gia phản ứng, hóa trị sẽ có sự thay đổi.
Một số thông tin khác cần biết về P bao gồm:

  • Trạng thái: Chất rắn màu trắng hoặc vàng
  • Vị trí trong bảng tuần hoàn: Ô 15, nhóm VA và chu kỳ 3
  • Khối lượng riêng: 1,83g/cm3
  • Nhiệt độ nóng chảy: 44,1°C
  • Nhiệt độ sôi: 280°C
  • Độ dẫn điện: 0,235 Wm-1K-1
  • Điện dẫn suất: 1.107 Sm-1
  • Đồng vị bền: 31P
P hóa trị mấy
P có hóa trị là bao nhiêu?

Tính chất vật lý của Photpho

P có thể tồn tại ở dạng Photpho đỏ hoặc Photpho trắng, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử. Tính chất vật lý của hai dạng này cụ thể như sau:

Tính chất vật lý của Photpho đỏ

P đỏ tồn tại ở dạng bột màu đỏ, có khả năng hút ẩm và có tính chảy rữa. Khi ở nhiệt độ thường, P đỏ  bền trong không khí và không thể phát quang trong bóng tối.

Ngoài ra, phi kim này không tan trong các dung môi thông thường và cháy ở nhiệt độ trên 250°C. Khi đun nóng trong điều kiện không có không khí, Photpho đỏ sẽ chuyển thành thể hơi. Khi làm lạnh, hơi này sẽ ngưng tụ lại trở thành P trắng. Thêm vào đó, P đỏ có cấu trúc polime khó nóng chảy và bay hơi hơn P trắng.

Tính chất vật lý của Photpho trắng

P trắng tồn tại ở dạng chất rắn trong suốt màu trắng hoặc hơi vàng. P trắng có đặc tính không tan trong nước, mềm và dễ nóng chảy (44,1°C). Khi đun nóng ở nhiệt độ 250°C trong điều kiện không có không khí, P trắng sẽ chuyển thành P đỏ ở trạng thái bền hơn.

Trong điều kiện tiếp xúc với không khí với nhiệt độ trên 40°C, P trắng sẽ bốc cháy. Do đó, nó cần được bảo quản bằng phương pháp ngâm trong nước.

Phi kim này có thể gây bỏng nặng khi tiếp xúc trực trực tiếp với bề mặt da. Trái ngược với P đỏ, P trắng có khả năng phát sáng trong điều kiện thiếu ánh sáng ở nhiệt độ thường.

Photpho hóa trị mấy
P thể hiện tính khử và tính oxi hóa

Tính chất hóa học của Photpho

Photpho thể hiện tính khử và tính oxi hóa mạnh khi tham gia vào các phản ứng hóa học. Đây là phi kim có hoạt động tương đối mạnh. Các phản ứng có thể xảy ra bao gồm:

Phản ứng thể hiện tính khử của P

P có thể tác dụng với phi kim hoạt động như nhóm halogen, oxi, lưu huỳnh,… và các hợp chất có tính oxi hóa mạnh khác. P sẽ cháy trong không khí trong quá trình đốt nóng.  Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

  • 4P + 3O2 → 2P2O
  • 4P + 5O2 →  2P2O5

P có thể tác dụng với Clo một cách dễ dàng khi đốt nóng. Phản ứng hóa học xảy ra như sau:

  • 2P + 3Cl2 (thiếu) → 2PCl3
  • 2P + 5Cl2 (dư) → 2PCl5

P khi tác dụng với các chất oxi hóa khác sẽ xảy ra phương trình hóa học:

  • 6P + 5KClO3 → 5KCl + 3P2O5
  • P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2

Phản ứng thể hiện tính oxi hóa của P

Tính oxi hóa của P được thể hiện khi tác dụng với một số kim loại hoạt động mạnh, tạo ra Photphua kim loại. Theo dõi phương trình phản ứng sau đây:

  • 2P + 3Ca → Ca3P2

Cách điều chế của Photpho

Hiện nay, ta có thể điều chế Photpho đỏ bằng phương pháp nung nóng hỗn hợp gồm quặng, cát và than cốc. Phương pháp này xảy ra trong lò điện với điều kiện nhiệt độ khoảng 1200°C.

Quá trình này xảy ra khiến hơi P thoát ra và ngưng tụ lại khi được làm lạnh. Từ đó, tạo thành Photpho trắng ở dạng rắn. Phương trình phản ứng được viết như sau:

  • Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO (Điều kiện: lò điện 1200°C)

Ứng dụng của Photpho trong cuộc sống

Photpho được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực đời sống khác nhau hiện nay. Một số ứng dụng cụ thể của P bao gồm:

  • Photpho đỏ được dùng để sản xuất diêm, pháo hoa nhờ khả năng tạo ra lửa khi có tác nhân xúc tác. Ngoài ra, nguyên tố còn được ứng dụng để chế tạo đạn cháy, đạn khói trong môi trường quân đội.
  • P là một trong số những nguyên liệu chính để điều chế thuốc trừ sâu và axit Photphoric (H3PO4).
  • Photphat canxi được ứng dụng để sản xuất các sản phẩm sành sứ.
  • Hợp chất Photphat được ứng dụng trong quá trình thủy tinh đặc biệt và trong các loại đèn hơi natri.
  • Photpho là thành phần vô cùng quan trọng trong quá trình sản xuất thép, đồng thau,…
  • Photpho được sử dụng để sản xuất các loại chất dẻo, chất xử lý nước, chất chiết và chất làm chậm cháy.
hóa trị của P
Có thể sử dụng P để ứng dụng nhiều trong cuộc sống

Kết luận

P hóa trị mấy và những tính chất đặc trưng của nguyên tố hóa học này đã được giải đáp chi tiết trong bài viết. Bạn có thể tham khảo những nội dung được đề cập để hiểu hơn về ứng dụng phi kim này trong đời sống.

banghoatri.org

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *