KOH + H3PO4 → K3PO4 + H2O

1. Khái niệm KOH là gì?

1.1. KOH là gì?

KOH là viết tắt của cụm từ Potassium Hydroxide – một chất có tính kiềm mạnh, được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Hợp chất có tính ăn mòn cao, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Đặc biệt là trong ngành phân bón và hóa chất. Là thành phần không thể thiếu trong hầu hết các loại mỹ phẩm đang được sử dụng hiện nay với tác dụng chính là giúp cân bằng độ PH.

1.2. Hóa chất KOH là gì?

Trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân, chúng ta thường bắt gặp một chất có tên là Kali Hydroxide. Viết tắt là KOH. Đây là một thành phần cực kỳ mạnh mẽ, chỉ với một lượng nhỏ, có thể tạo ra và duy trì độ pH của sản phẩm.

Kali Hydroxide là một hợp chất vô cơ. Hợp chất này có thể được tìm thấy ở dạng nguyên chất do phản ứng của Natri Hydroxide với Kali không tinh khiết. Kali hHydroxit thường được sử dụng thay thế cho Natri Hydroxide trong nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, Natri Hydroxide được ưa chuộng hơn vì giá thành thấp hơn.

Kali Hydroxide là một chất kích thích mạnh. Nó tồn tại ở dạng bột kết tinh màu trắng, mùi đặc trưng, ​​hút ẩm, tan hoàn toàn trong nước. Khi tan trong nước tỏa nhiều nhiệt.

Kali Hiđroxit được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày như sản xuất phân bón chứa kali, nguyên liệu chính trong sản xuất dầu diesel sinh học, dung dịch làm quần áo, vải len; Đặc biệt, nó được ứng dụng trong ngành mỹ phẩm và dược phẩm với công dụng chính là tạo ra các carbomers nặng và độ pH trung tính.

1.3. Tính chất của KOH là gì?

Một. Tính chất vật lý:

Kali Hydroxit là một bazơ mạnh, dễ dàng phản ứng với nước và carbon dioxide trong không khí để tạo thành Kali Cacbonat. Ở dạng dung dịch ăn mòn thủy tinh, vải, giấy, da… Ở trạng thái rắn nóng chảy ăn mòn sứ, bạch kim… Sau đây là một số tính chất vật lý tiêu biểu:

– Trạng thái vật lý: Rắn.

– Màu trắng.

– Mùi: Không mùi.

– Điểm sôi: 1.327oC (1.6000 K; 2.421oF).

– Nhiệt độ nóng chảy: 406oC (679 K; 763oF).

– Độ tan trong nước: 97 g/ml (0oC), 121 g/ml (25oC), 178 g/ml (100oC).

– Độ hòa tan của chất khác: Hòa tan trong rượu, glycerol. Không hòa tan trong ether, amoniac lỏng.

– Tỷ trọng: 2.044 g/cm3

– Độ pH: 13.

b. Tính chất hóa học:

Kali Hydroxit là một bazơ mạnh phản ứng nhanh với nước và carbon dioxide trong không khí để tạo thành Kali Cacbonat. Ở dạng dung dịch ăn mòn kính, vải, giấy, da, v.v.

Ở nhiệt độ thường, KOH phản ứng với các oxit axit như SO2, CO:

KOH + SO2 → K2SO3 + H2O

KOH + SO2 → KHSO3

Tác dụng với axit tạo muối và nước:

KOH(dd) + HCl(dd) → KCl(dd) + H2O

Phản ứng với axit hữu cơ để tạo thành muối và thủy phân este và peptit:

RCOOR1 + KOH → RCOOK + R1OH

Phản ứng với kim loại mạnh tạo thành bazơ mới và kim loại mới:

KOH + Na → NaOH + K

Phản ứng với muối tạo thành muối mới và axit mới:

2KOH + CuCl2 → 2KCl + Cu(OH)2↓

KOH là một bazơ mạnh, phân li hoàn toàn trong nước thành ion Na+ và OH–.

Phản ứng với một số oxit kim loại mà oxit và hiđroxit của chúng là chất lưỡng tính như nhôm, kẽm, v.v.

2KOH + 2Al + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2↑

2KOH + Zn → K2ZnO2 + H2↑

Phản ứng với một số hợp chất lưỡng tính:

KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O

2KOH + Al2O3 → 2KAlO2 + H2O

2. Phương trình phản ứng hóa học KOH tác dụng với H3PO4:

Trong phản ứng hóa học này, Kali hydroxit (KOH) và axit photphoric (H3PO4) tương tác với nhau để tạo ra kali photphat (K3PO4) và nước (H2O).

Điều kiện phản ứng:

Phản ứng này xảy ra khi trộn dung dịch kali hiđroxit (KOH) và axit photphoric (H3PO4) ở điều kiện thích hợp.

Đặc điểm phản ứng:

Phản ứng giữa KOH và H3PO4 là phản ứng trung hòa axit-bazơ, trong đó KOH là bazơ mạnh và H3PO4 là axit yếu. Phản ứng sẽ tạo ra muối K3PO4 và nước (H2O). Công thức phản ứng là:

2KOH + H3PO4 → K3PO4 + 2H2O

Phản ứng này được đặc trưng bởi sự sinh nhiệt, có thể gây nguy hiểm nếu không được thực hiện đúng cách. Ngoài ra, phản ứng này có thể tạo ra các sản phẩm phụ như KH2PO4 và H2 nhưng sản phẩm chính vẫn là K3PO4 và H2O.

Hướng dẫn phản ứng:

• Pha dung dịch KOH và dung dịch H3PO4 với tỉ lệ phù hợp.
• Cho từ từ dung dịch H3PO4 vào dung dịch KOH và khuấy đều.
• Quan sát sự xuất hiện kết tủa K3PO4 và đợi phản ứng kết thúc.
• Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch K3PO4 và H2O.

– Cách phản ứng:

Trong phản ứng này, kali hydroxit (KOH) được pha loãng trong nước để tạo ra dung dịch và axit photphoric (H3PO4) cũng được pha loãng trong một dung dịch riêng biệt. Dung dịch của hai chất này được trộn lẫn với nhau dưới sự khuấy trộn diễn ra.

3. Axit photphoric tác dụng với kiềm:

Khi dung dịch kiềm phản ứng với axit H₃PO₄ phản ứng có thể

Ồ^– + BẠN BÈ₃PO₄ → BẠN BÈ₂PO₄^– + BẠN BÈ₂Ô

2OH^– + BẠN BÈ₃PO₄ → HPO₄^2- + 2 CĂN NHÀ₂Ô

3OH + H₃PO₄ → PO₄^3- + 3 GIỜ₂Ô

N_Ồ^–/N_H3PO4 = TỶ

T 1 H₂PO₄^–

T = 2 HPO₄^2-

1 < T < 2 2 muối: H₂PO₄^– và HPO₄^2-

2 < T < 3 2 muối: HPO₄^2- và PO₄^3-

T 3 PO₄^3-

4. Ứng dụng của phản ứng KOH + H3PO4:

Phản ứng hóa học giữa KOH và H3PO4 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

– Trong công nghiệp

Phản ứng này được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hóa học như phân bón và chất tẩy rửa. K3PO4, sản phẩm của phản ứng, là thành phần quan trọng của phân tích, đóng vai trò cung cấp lân cho cây trồng. Trong chất tẩy rửa, K3PO4 được dùng làm chất chống ăn mòn, bảo vệ bề mặt kim loại.

– Trong quá trình xử lý nước

Phản ứng KOH + H3PO4 còn được ứng dụng trong quá trình xử lý nước để tạo ra nguồn nước sạch và an toàn khi sử dụng. H3PO4 được sử dụng làm chất xúc tác để giảm độ ẩm của nước, trong khi KOH được sử dụng để tăng độ pH của nước. Kết quả của phản ứng này là sản phẩm K3PO4 và nước tinh khiết.

Ngoài ra, phản ứng KOH + H3PO4 được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng như trong sản xuất chất tẩy rửa, chất tẩy da chết, thuốc và trong sản xuất neoprene.

Vận dụng kiến ​​thức hoá học đã học để giải bài tập là một khâu quan trọng trong quá trình học tập. Dưới đây là một số ví dụ bài tập và đáp án liên quan đến chất điện li

5. Bài tập liên quan:

Câu hỏi 1:

Cho các chất sau: H3PO4, HF, C2H5OH, HClO2, Ba(OH)2, HClO3, CH3COOH, BaSO4, FeCl3, Na2CO3, HI. Trong số các chất trên, số chất điện li mạnh là

=> D (số chất điện li mạnh là 5)

Các chất điện li mạnh trong danh sách trên bao gồm: Ba(OH)2, HClO3, BaSO4, FeCl3, Na2CO3, HI. Lưu ý rằng các kết tủa như BaSO4 và BaCO3 có thể ít tan, nhưng các phân tử hòa tan phân ly hoàn toàn nên chúng vẫn được coi là chất điện ly mạnh.

Câu 2:

H3PO4 có mấy bước phân ly?

Đáp án: B (H3PO4 phân ly thành 2 nấc)

Câu 3:

Tìm chất tan trong dung dịch X khi cho H3PO4 phản ứng với dung dịch chứa KOH

Bài toán cho biết phản ứng giữa H3PO4 với dung dịch chứa KOH xảy ra hoàn toàn. Giả sử trong dung dịch có m = 20 gam KOH, từ đó tính được số mol KOH là:

nKOH = m/M(KOH) = 0,5 mol

Sau phản ứng thu được dung dịch X chứa 1,22m gam chất tan. Theo đó:

mChất rắn = 1,22m = 24,4 gam

Giả sử OH- đã hết, ta có:

H+ + OH- → H2O

nH+ phản ứng = 0

Để tính số mol H3PO4 ta dùng phương trình:

mH3PO4 + mNaOH = mH2O + mChất rắn

Từ đó suy ra:

nH3PO4 = 0,1367 mol

Như vậy, trong dung dịch X có chứa NaH2PO4 và Na2HPO4.

Câu 4:

Xác định muối thu được khi (NH4)2SO4 tác dụng với NaOH và H3PO4. các giải pháp

Đầu tiên, chúng ta tính số mol của (NH4)2SO4:

n(NH4)2SO4 = m/M((NH4)2SO4) = 0,02 mol

Đun nóng (NH4)2SO4 với dung dịch NaOH dư ta thu được khí NH3:

(NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O

Ta tính số mol H3PO4:

nH3PO4 = 0,08 mol

Vậy phản ứng xảy ra giữa NH3 và H3PO4 là:

NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4

6. Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Khi cho KOH tác dụng với H3PO4 theo tỉ lệ mol là 3:1. Muối thu được là:

A. K3PO4

B. K2HPO4

C. K2HPO4 và K3PO4

D. KH2PO4

hướng dẫn giải

Câu trả lời đúng là a

Phương trình hóa học:

3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O

Ví dụ 2: Dung dịch KOH không có tính chất hóa học nào sau đây?

A. Làm quỳ tím chuyển sang màu xanh.

B. Phản ứng với oxit axit tạo thành muối và nước.

C. Phản ứng với axit tạo thành muối và nước.

D. Bị nhiệt phân hủy tạo ra oxit bazơ và nước.

hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: DỄ

KOH không bị nhiệt phân hủy.

Ví dụ 3: Để thu được một muối trung hòa, cần bao nhiêu mL dung dịch KOH 1M phản ứng với 50 mL dung dịch H3PO4 0,5M.

A. 35ml.

B. 45ml.

C.25mL.

D. 75ml.

hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: DỄ

Tính theo công thức: 3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O

nH3PO4″>Nh3PO4��3PO4 = 0,05.0,5 = 0,025 mol

3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O

0,075 0,025 mol

→ Vdd KOH = 0,0751″>0,075Đầu tiên0,0751 = 0,075 lít = 75 mL.