Phân bón hóa học

                                                           PHÂN BÓN HÓA HỌC

A)LÝ THUYẾT

Phân bón hóa học là gì?

-Phân bón hóa học là những hóa chất có các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất mùa màng.

- Các nguyên tố dinh dưỡng cần cho cây trồng như: N, K, P, Ca, Mg, B, Cu, Zn,…

      + Nguyên tố N: Kích thích cây trồng phát triển mạnh

      + Nguyên tố P: Kích thích sự phát triển bộ rễ thực vật

      + Nguyên tố K: Kích thích cây trồng ra hoa, làm hạt, giúp cây tổng hợp nên chất diệp lục.

      + Nguyên tố S: Tổng hợp protein

      + Nguyên tố Ca và Mg: giúp cây sản sinh chất diệp lục

      + Nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển của thực vật

-Có ba loại phân bón hóa học chính thường dung là: phân đạm, phân lân, phân kali.

-Dạng muối tan.

\[I\]) Phâm đạm (N)

-Chứa N ở dạng \[N{{H}_{4}}^{+}\] và \[N{{O}_{3}}^{-}\]

-Độ dinh dưỡng: tính theo %m_N

-Phân đạm có 3 loại chính: đạm amoni, đạm nitrat, đạm urê( dễ bị rửa trôi)

1) Đạm amoni (\[N{{H}_{4}}^{+}\])

-điều chế: NH₃ + H₂SO₄  ----->(NH₄)₂SO₄

        Đạm một lá         -         Amoni sunfat

                   NH₃ + HNO₃ ------>NH₄NO₃

        Đạm hai lá           -          Amoni nitrat

-ion \[N{{H}_{4}}^{+}\] có tính axit nên không dung cho đất chua.

2) Đạm nitrat

-điều chế: HNO₃ + muối cacbonat

VD: Na₂CO₃ + HNO₃---->NaNO₃ + CO₂ + H₂O

        CaCO₃ + HNO₃  ---->Ca(NO₃)₃ + CO₂ + H₂O

3) Urê ( NH₂)₂CO

-hàm lượng N cao nhất ( 46%).

-điều chế :

NH₃ + CO_{2\[\xrightarrow{t0\,cao,p\,cao}\]}(NH₂)₂CO + H₂O

-Urê tan trong nước tạo thành (NH₄)₂CO₃

=>Urê là một chất lưỡng tính.

+) Tác dụng với axit

(NH₂)₂CO + HNO₃ \[\xrightarrow{{}}\]NH₄NO₃ + CO₂

+) Tác dụng với bazo

(NH₂)₂CO + Ba(OH)_{2\[\xrightarrow{{}}\]}NH₃ + BaCO₃

\[II\]) Phân lân

-         Chứa P dưới dạng photphat

-         Độ dinh dưỡng : tính theo % P₂O₅

-         Nguyen liệu để sản xuất phân lân là quặng photphorit và apatit

-         Phân loại: có hai loại thường dung đó là supephotphat và phân lân nóng chảy.

1)Supephotphat

a) supephotphat đơn:

- Chứa 14-20% P₂O₅

-điều chế: Ca₃(PO₄)₃ + 2H₂SO_­4đặc \[\xrightarrow{{}}\] Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄

Supephotphat đơn gồm 2 muối Ca(H₂PO₄) và CaSO₄. Cây trồng chỉ đồng hóa được muối dễ tan Ca(H₂PO₄)₂ ; còn CaSO₄ không tan trong nước, là phần không có ích, làm rắn đất.

b) supephotphat kép:

- làm lượng P₂O₅ cao hơn 40-50%

- qúa trình sản xuất supephotphat kép xảy ra hai giai đoạn: điều chế axit photphoric và cho axit này tác dụng với photphoric hoặc apatit .

   Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO_{4\[\xrightarrow{{}}\]}2H₃PO₄ + 3CaSO₄

   Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO_{4\[\xrightarrow{{}}\]}3Ca(H₂PO₄)₂

2) phân lân nóng chảy:

-để điều ché phân lân nóng chảy, người ta nung hỗn hợp bột quặng apatit

( Ca₃(PO₄)₃) và đá xà vân (MgSiO₃) và than cốc ở nhiệt độ trên 1000 độ C trong lò đứng.

-         Hỗn hợp chủ yếu trong phân lân là \[Si{{O}_{3}}^{2-},P{{O}_{4}}^{3-},C{{a}^{2+}},M{{g}^{2+}}\]

-         Không tan trong nước.

-         Chỉ thích hợp cho loại đất chua.

\[III\]) Phân kali

-chứa K ở dạng K­+

-Độ dinh dưỡng : tính theo % m K₂O

-Hai muối KCl và K₂SO₄ được sử dụng nhiều nhất để làm phân kali.

-Tro thực vật K₂CO₃ cũng là một loại phân kali.

\[IV\]) Một số loại phân khác

1)    Phân hỗn hợp và phân phức hợp

-giống nhau: chứa đồng thời nhiều nguyên tố dinh dưỡng

-khác nhau:+ hỗn hợp: Trộn lẫn các loại phân với tỷ lệ khác nhau.

VD: + nitrophotka : (NH₄)₂HPO4.KNO₃ phân hỗn hợp

        + amophot : NH₄H₂PO₄.(NH₄)₂HPO₄

\[V\]) Phân vi lượng:

-chứa các nguyên tố vi lượng: Cu, Zn, Mo,…

B) BÀI TẬP

Bài 1: Có những loại phân bón hóa học KCl, NH₄NO₃, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄, Ca₃(PO4)₂, Ca(H₂PO₄)₂, (NH₄)₂HPO₄, KNO₃.

a) Hãy sắp xếp những phân bón này thành 2 nhóm phân bón đơn và phân bón kép.

b) Trộn những phân bón nào với nhau ta được phân bón kép NPK?

Bài 2: Có thể bón đạm amoni cùng với vôi bột để khử chua đất trồng được không?

Bài 3: Cho các mẫu phân đạm sau: Amoni clorua, Amoni sunfat, natrij hidrat.Hãy dùng thuốc thử thích hợp để nhận biết chúng?

Bài 4: Một người làm vườn đã dùng 500 g (NH₄)₂SO₄  để bón rau.

a) Nguyên tố dinh dưỡng nào có trong loại phân bón này?

b) Tính thành phần phần trăm của nguyên tố dinh dưỡng trong phân bón.

c) Tính khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng bón cho ruộng rau.

Bài 5: Một loại quặng photphat có chứa 35% Ca₃(PO₄)₂. Hãy tính hàm lượng phần trăm P₂O₅ có trong quặng trên.

Bài 6: Để sản xuất một lượng phân bón amophot đã dùng hết 6,000.103 mol H₃PO₄.

a) Tính thể tích khí ammoniac (đktc) cần dùng, biết rằng loại amophot này có tỉ lệ về số mol : n(NH4)₂ HPO₄ = 1 : 1.

b) Tính khối lượng amophot thu được.

*LỜI GIẢI:

Bài 1:

a)Nhóm phân bón dạng đơn: KCl, NH4NO₃, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄, Ca₃(PO₄)₂, Ca(H₂PO₄)₂

 Nhóm phân bón dạng kép: NH₄H₂PO₄, KNO₃.

b) Để có phân bón kép NPK ta trộn các phân bón NH₄NO₃, NH₄H₂PO₄ và KCl theo tỉ lệ thích hợp.

Bài 2:

Không dùng, vì:

CaO + H₂O\[\xrightarrow{{}}\]  Ca(OH)₂

2NH₄Cl + Ca(OH)_{2\[\xrightarrow{{}}\]}  CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

Bài 3:

Bài 4:

a) Nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng trong phân bón (NH₄)₂SO₄ là nitơ.

b) M(NH₄)₂SO₄= 132 g; mN = 2.14 = 28 g.

%N = x100% = 21,2 %

c) mN = 500x = 106,05 g.

Bài 5:

Có thể tính như sau: Trong 310 gam Ca₃(PO₄)₂(3CaO.P₂O₅ có chứa x gam P₂O₅

Từ đó ta tính được khối lượng P₂O₅: x = 142 x (35 : 310) = 16 (g)

Hàm lượng P₂O₅ là 16%.

Bài 6:

H₃PO₄ + NH₃ \[\xrightarrow{{}}\] NH₄H₂PO₄

H₃PO₄ + 2NH₃ \[\xrightarrow{{}}\] (NH₄)₂ HPO₄

2H₃PO₄    +     3NH₃     →    (NH₄)₂ HPO₄    +    NH₄H₂PO₄

2 mol                 3 mol             1 mol                       1 mol

6000 mol        9000 mol          3000 mol                 3000 mol

a) Thể tích khí ammoniac (đktc) cần dùng:

9000 x 22,40 = 20,16 x 104 (lít)

b) Tính khối lượng amophot thu được:

m(NH₄)₂ HPO₄   +  mNH₄H₂PO₄      = 3000 . (132,0 + 115,0) = 7,410 . 105 gam = 741,0 kg

Bài viết gợi ý: