Hóa HọcLớp 11

H2SO4 là gì?

Câu hỏi: H2SO4 là gì?

Trả lời:

Axit sunfuric là một axit vô cơ gồm các nguyên tố lưu huỳnh, oxy và hydro với công thức hóa học là H2SO4. Axit sunfuric là hóa chất lỏng không màu, không mùi và sánh, hòa tan trong nước và một phản ứng tỏa nhiệt cao. 

Bạn đang xem: H2SO4 là gì?

[CHUẨN NHẤT] H2SO4 là gì?

Mời bạn đọc cùng với THPT Ninh Châu tìm hiểu thêm về Axit sunfuric qua bài viết dưới đây.

1. Axit sunfuric là gì?

Axit sunfuric là một axit vô cơ gồm các nguyên tố lưu huỳnh, oxy và hydro với công thức hóa học là H2SO4. Axit sunfuric là hóa chất lỏng không màu, không mùi và sánh, hòa tan trong nước và một phản ứng tỏa nhiệt cao. 

– Công thức phân tử là: H2SO4.

– Công thức cấu tạo của H2SO4

[CHUẨN NHẤT] H2SO4 là gì? (ảnh 2)

2. Tính chất của Axit sunfuric

2.1. Tính chất vật lý

– H2SO4 là chất lỏng không màu, dạng sánh hơi nhớt, nặng hơn nước, khó bay hơi, tan vô hạn trong nước.

– H2SO4 đặc hút mạnh nước và tỏa rất nhiều nhiệt, do đó trong quá trình pha loãng, nên đổ axit từ từ vào nước (không làm ngược lại), bởi H2SO4 sẽ gây bỏng.

– H2SO4 có thể làm than hóa các hợp chất hữu cơ.

2.2. Tính chất hóa học

a. Đối với Axit sunfuric loãng

H2SO4 là một axit mạnh, kể cả với nồng độ loãng thì hóa chất này cũng mang đầy đủ tính chất hóa học của một axit như:

– Axit Sunfuric làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ

– H2SO4 phản ứng với các kim loại đứng trước Hidro (trừ Pb) tạo muối sunfat

Phương trình hóa học minh họa:

2Al + 3H2SO4loãng → Al2(SO4)+ 3H2

H2SO4 phản ứng với oxit bazơ tạo muối mới (trong muối kim loại giữ nguyên giá trị) và nước. Phương trình hóa học minh họa:

Al2O3 + 3H2SO4loãng → Al2(SO4)3 + 3H2O

H2SO4 phản ứng với bazo tạo nước và muối mới. Phương trình hóa học minh họa:

NaOH + H2SO4loãng → NaHSO4 + H2O

2NaOH + H2SO4 → Na2SO

H2SO4 phản ứng với muối tạo muối mới và axit mới. Phương trình hóa học minh họa:

Na2CO3 +H2SO4loãng → Na2SO+ H2O + CO2

b. Đối với Axit sunfuric đặc

H2SO4 đặc là hợp chất có axit và oxi hóa rất mạnh. Được chứng minh qua các thí nghiệm sau:

Thí nghiệm tác dụng với kim loại: Cho Axit Sulfuric đặc tác dụng với mảnh kim loại Cu tạo dung dịch màu xanh và có khí bay ra, có mùi sốc.

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Thí nghiệm tác dụng với phi kim: Cho H2SO4 đặc tác dụng với nguyên tố phi kim như Cacbon (C) và Lưu Huỳnh (S) tạo thành oxit phi kim và nước, giải phóng khí SO2

S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O

C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2

Axit Sulfuric tác dụng với các chất khử khác: Cho H2SO4 tác dụng với chất khử (FeO, FeSO4) tạo thành muối và nước, giải phóng khí SO2

2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O

2FeSO4 + 2H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O

Thí nghiệm tính háo nước của Axit Sunfuric: Cho H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường trong cốc chuyển màu đen và sôi trào

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

3. Điều chế axit sunfuric ( H2SO4)

FeS2 hoặc S → SO2 → SO3 → H2SO4

– Đốt cháy quặng firit sắt:

4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3

– Oxi hóa SO2 bằng oxi trong điều kiện 400 – 500 độ C, xúc tác V2O5):

2SO2 + O2 → 8SO3

– Axit sunfuric đặc hấp thụ SO3 tạo thành oleum có công thức tổng quát là H2SO4.nSO3:

nSO3 + H2SO4 → H2SO4 .nSO3  

– Pha loãng oleum thành axit sunfuric bằng lượng nước thích hợp:

H2SO4 .nSO + (n+1) H2O→ (n+1)H2SO4

4. Các dạng của axit sunfuric  

Mặc dù có thể sản xuất axit sunfuric 100%, nhưng nó sẽ mất SO3 ở điểm sôi để tạo ra axit 98,3%. Các nồng độ khác nhau của axit sunfuric được sử dụng với những mục đích khác nhau có thể kể đến như:

– Axit sunfuric loãng dùng trong phòng thí nghiệm thường chỉ có 10%.

– Dùng cho ắc quy khoảng 33,5%.

– Hàm lượng 62,18% là axit được dùng để sản xuất phân bón.

– 77,67% được dùng trong tháp sản xuất hay axit glover.

– 98% là axit đậm đặc.

5. Tính dẫn điện và tính phân cực của H2SO4

Axit sunfuric khan là một chất lỏng phân cực, hằng số điện môi khoảng 100. Điều này là do nó có thể phân ly bằng cách tự proton hóa chính nó, là một quá trình được biết đến là tự proton hóa.

Phương trình thể hiện: 

2H2SO4 → H3SO4+ + HSO4

6. ỨNG DỤNG CỦA  H2SO4

Trong sản xuất công nghiệp

Mỗi năm có khoảng 160 triệu tấn H2SO4, trong đó nổi bật khi được sử dụng trong các ngành sản xuất luyện kim 2%, phẩm nhuộm 2%, chất dẻo 5%, chất tẩy rửa 14%, giấy, sợi 8%…

– Axit sunfuric được sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất kim loại như sản xuất đồng, kẽm và dùng trong làm sạch bề mặt thép và dung dịch tẩy gỉ.

– Ngoài ra, axit sunfuric còn được sử dụng để sản xuất nhôm sunfat (ví dụ như phèn làm giấy). Sản xuất các loại muối sunfat, tẩy rửa kim loại trước khi mạ, chế tạo thuốc nổ, chất dẻo, thuốc nhuộm, sản xuất dược phẩm.

– Hỗn hợp axit với nước được dùng để làm chất điện giải trong hàng loạt các dạng ắc quy, axit chì…

Trong phòng thí nghiệm

Điều chế các axít khác yếu hơn: HNO3, HCL

Trong xử lý nước thải

Sản xuất nhôm hidroxit là chất được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước để lọc các tạp chất, cũng như cải thiện mùi vị của nước, trung hòa pH trong nước, và sử dụng để loại bỏ các ion Mg2+, Ca2+ có trong nước thải.

Trong sản xuất phân bón

Axít sulfuric (60% sản lượng toàn thế giới) chủ yếu được sử dụng là trong sản xuất axít phốtphoric, là chất được sử dụng để sản xuất các loại phân photphate, canxi dihydrogen photphat, amoni photphate, và cũng dùng để sản xuất Amoni sunfat.

Ứng dụng khác của Axit sunfuric

Sản xuất nhôm sulfat, được biết đến như là phèn làm giấy. Nó có thể phản ứng với một lượng nhỏ xà phòng trên các sợi bột giấy nhão để tạo ra cacboxylat nhôm dạng giêlatin, nó giúp làm đông lại các sợi bột giấy thành bề mặt cứng của giấy.

Đăng bởi: Đại Học Đông Đô

Chuyên mục: Lớp 11, Hóa Học 11

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button