Axit sunfuric là gì? Tính chất và ứng dụng của Axit sunfuric H2SO4

Có một hợp chất hóa học rất quan trọng và cũng quá đỗi quen thuộc trong ngành công nghiệp hóa chất hiện nay. Đó là axit sunfuric. Đây được xem là vua của các loại hóa chất. Và cũng là một hợp chất được ứng dụng rất phổ biến cả trong đời sống, lẫn trong các ngành công nghiệp sản xuất. Vậy axit sunfuric là gì? Hợp chất này được kí hiệu ra sao? Và tính chất cũng như ứng dụng của chúng như thế nào? Thông qua bài viết sau đây, các bạn hãy cùng Tín Việt giải đáp những thắc mắc trên nhé!

1. Axit sunfuric là gì?

Axit sunfuric còn được gọi là vitriol, hay muối sulfat. Đây là một axit vô cơ, và được cấu tạo gồm các nguyên tố như lưu huỳnh, hydro và oxy. Axit sunfuric có công thức hóa học là H2SO4.

H2SO4 là hóa chất lỏng không màu, không mùi, sánh và cũng không bay hơi. Chúng nặng hơn nước. Và dù ở bất kỳ tỉ lệ nào thì loại axit này vẫn luôn có khả năng hòa tan vào nước.

2. Cấu trúc phân tử H2SO4.

• Công thức phân tử của axit sunfuric là H2SO4.

• Công thức cấu tạo của axit sunfuric:

• Mô hình của phân tử axit sunfuric H2SO4:

3. Tính chất vật lý của axit sunfuric là gì?

Axit sunfuric H2SO4 có hai loại cơ bản, đó là axit sunfuric lỏng và axit đặc (acid sulfuric 98%). Nhưng dù là H2SO4 lỏng hay đặc thì đều tồn tại dưới dạng chất lỏng không có màu, không vị, và cũng không mùi. Tuy nhiên,mỗi loại như vậy cũng sẽ có một số tính chất vật lý và tính chất hóa học khác nhau.

• H2SO4 lỏng: Hơi nhớt, nặng hơn nước, và có đặc tính là khó bay hơi và tan vô hạn trong nước.
• H2SO4 đặc: Có khả năng hút nước rất mạnh và tỏa rất nhiều nhiệt. Do vậy, để tránh trường hợp khi nước tác dụng với axit làm bỏng. Chúng ta nên cho từ từ axit đặc vào nước, và không được cho nước vào axit.

4. Tính chất hóa học của H2SO4.

H2SO4 lỏng có một số tính chất hóa học như sau:

• Có thể làm chuyển màu quỳ tím thành màu đỏ.
• Khi H2SO4 tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) thì sẽ tạo thành muối sunfat.

Fe +  H2SO4 -> FeSO4 + H2

• Khi axit này tác dụng với bazo sẽ tạo ra muối mới và nước.

H2SO4 + NaOH -> NaHSO4 +H2O

H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 +2H2O

• Khi axit sunfuric tác dụng cùng với oxit bazo thì sẽ tạo thành muối mới và nước.

FeO +H2SO4 -> FeSO4 +H2O

• Và khi H2SO4 tác dụng với muối thì sẽ tạo thành muối mới và axit mới.

Na2CO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O + CO2

H2SO4 + 2KHCO3 -> K2SO4 + 2H2O + 2CO2

Axit sunfuric H2SO4 đặc có tính chất hóa học sau:

• Khi H2SO4 tác dụng với kim loại Cu sẽ tạo ra một dung dịch có màu xanh và khí bay ra có mùi sốc.

Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + 2H2O

• Khi axit sunfuric tác dụng với phi kim:

C + 2H2SO4 -> CO2 + 2H2O + 2SO2

2P + 5H2SO4 -> 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

• Khi tác dụng với chất khử:

2FeO + 4H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

Ngoài ra, loại axit này còn có tính háo nước. Cụ thể là khi chúng ta đưa H2SO4 vào một ly đường. Sau khi phản ứng hóa học xảy ra thì đường sẽ chuyển sang màu đen và phun trào.

C12H22O11 +H2SO4 -> 12C + H2SO4.11H2O

5. Các dạng của axit sunfuric.

Tùy vào mục đích sử dụng khác nhau mà axit sunfuric sẽ có những nồng độ khác nhau. Cụ thể như sau:

• Khi dùng trong phòng thí nghiệm, người ta thường dùng axit sunfuric loãng với nồng độ 10%.
• Dùng cho bình ắc quy: với axit sunfuric H2SO4 33,5%.
• Trong ngành sản xuất phân bón: Sẽ sử dụng H2SO4 với nồng độ là 62,18%.
• Khi dùng trong axit glover hoặc trong tháp sản xuất thì nồng độ của H2SO4 là 77,67%.
• Axit sunfuric đậm đặc có thể được sản xuất ra với nồng độ là 100%. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất tại điểm sôi sẽ mất đi SO3. Do vậy axit sunfuric đậm đặc có nồng độ là 98,3%.

6. Cách điều chế axit sunfuric là gì?

Axit sunfuric H2SO4 sẽ được điều chế bằng cách đốt cháy quặng pirit sắt. Và SO2 sẽ bị oxi hóa khi oxi ở nhiệt độ khoảng 400 đến 500 độ C (Với chất xúc tác là V2O).

4FeS2 + 11O2 -> 8SO2 + 2Fe2O3

2SO2 + O2 -> 8SO3

Sau khi hấp thụ SO3 thì H2SO4 đậm đặc sẽ tạo thành oleum.

nSO3 + H2SO4 -> H2SO4.nSO3

Và khi chúng ta pha loãng oleum với lượng nước phù hợp thì cho ra axit H2SO4 với công thức hóa học sau:

H2SO4.nSO3 + (n+1)H2O -> (n+1)H2SO4

7. Tính dẫn điện và tính phân cực của H2SO4.

Axit sunfuric H2SO4 khan có quá trình tự proton hóa. Tức là chúng có thể phân ly bằng cách là tự proton hóa chính nó.Do vậy, H2SO4 khan là một chất lỏng phân cực với hằng số điện môi trong khoảng 100.

8. Ứng dụng phổ biến của hóa chất axit sunfuric là gì?

Ngày nay, axit sunfuric là một hóa chất được dùng rất nhiều. Chúng có thể được dùng như một nguyên liệu chính hay chất xúc tác. Cụ thể như sau:

• Trong ngành sản xuất công nghiệp: Axit sunfuric được dùng để sản xuất các kim loại như kẽm, đồng… Hay dùng sản xuất nhôm sunfat để làm ra phèn làm giấy, làm ra thuốc nổ thuốc nhuộm chất tẩy rửa kim loại trước mạ, chất dẻo… Ngoài ra hỗn hợp axit H2SO4 + H2O sẽ tạo ra chất điện giải. Và được dùng trong các bình ắc quy, axit chì…
• Trong ngành sản xuất phân bón: Trong ngành này, H2SO4 sẽ sản xuất ra một nguyên liệu dùng để sản xuất ra phân photphat. Đó là axit Photphoric.
• Ứng dụng trong phòng thí nghiệm: H2SO4 là một hợp chất hóa học đậm đặc. Do vậy, người ta thường dùng chúng để điều chế ra các loại axit yếu hơn. Cụ thể như HNO3, HCl…
• Được ứng dụng trong ngành xử lý nước thải: Axit H2SO4 có thể sản xuất ra nhôm hydroxit. Và trong các nhà máy xử lý nước thải, họ thường dùng chất này để lọc các tạp chất khử mùi của nước và trung hòa độ pH trong nước. Ngoài ra, nhôm hyđroxit còn được dùng để loại bỏ các chất có trong nước thải như Ca2+, Mg2+.

9. Một số lưu ý về cách sử dụng và bảo quản axit sunfuric H2SO4.

9.1 Một số lưu ý về cách sử dụng H2SO4.

• Khi chúng ta tiếp xúc với axit sunfuric H2SO4 đậm đặc thì cần phải trang bị các thiết bị bảo vệ mặt và tay. Ngoài ra, cần phải đeo tạp dề PVC vào. Với mục đích đảm bảo H2SO4 không làm tổn thương mình trong suốt quá trình tiếp xúc. Bởi chúng có thể làm chúng ta bỏng da rất nặng, thậm chí khi bắn vào mắt có thể gây ra mù lòa.

• Khi cần pha loãng H2SO4 với nước, chúng ta lưu ý phải cho từ từ axit vào trong nước rồi khuấy đều. Tuyệt đối không được cho nước vào axit vì chúng sẽ phun trào và bắn axit ra ngoài. Và chúng ta có thể sẽ bị bỏng.
• Khi mua axit H2SO4 cần phải lựa chọn những địa điểm uy tín và có cấp phép đầy đủ. Nhằm để đảm bảo mua được hàng chất lượng và giữ cho chúng ta an toàn trong lúc sử dụng.

9.2 Cách bảo quản axit sunfuric H2SO4 là gì?

Dù là axit H2SO4 đậm đặc hay là đã pha loãng rồi, thì đây cũng là một chất có tính ăn mòn rất mạnh. Thậm chí chúng có thể ăn mòn được cả kim loại như sắt và nhôm. Do vậy, chúng ta cần bảo quản axit sunfuric cẩn thận. Chúng phải được giữ cách xa những nơi có những vật dụng dễ bốc cháy như vải hay giấy. Và cũng phải cách xa bazơ và các chất khử khác.

10. Mua hóa chất axit sunfuric ở đâu?

Ngày nay, hóa chất axit sunfuric được sử dụng rất rộng rãi. Chính vì nhu cầu trên mà cũng có rất nhiều cơ sở sản xuất và bán ra loại axit này. Tuy nhiên, không phải nơi nào cũng cung cấp được H2SO4 có chất lượng cao. Như vậy, trước khi mua axit sunfuric chúng ta cần lưu ý một số điều sau:

• Các bạn hãy lựa chọn một đơn vị tin cậy, chuyên cung cấp các loại hóa chất công nghiệp với thời gian hoạt động lâu năm.
• Đơn vị có đầy đủ giấy chứng nhận đủ điều kiện sản xuất và kinh doanh loại hóa chất này.

Chúng ta có thể mua hóa chất H2SO4 ở một số nơi như:

• Các cửa hàng hóa chất: Vì H2SO4 là loại hóa chất rất thông dụng cho nên hầu như cửa hàng hóa chất nào cũng có bán cả.
• Mua H2SO4 tại chợ hóa chất: Ở thành phố Hồ Chí Minh, có một chợ hóa chất trên phố Hải Thượng Lãn Ông, quận 5. Tại đây sẽ có rất nhiều cửa hàng chuyên về các loại hóa chất để bạn thoải mái lựa chọn. Tuy nhiên hãy cẩn thận để lựa chọn được một cửa hàng uy tín với giá tốt nhất.
• Mua hóa chất trên các sàn thương mại điện tử: Nếu các bạn không có thời gian để đi mua trực tiếp. Thì các sàn thương mại điện tử là một lựa chọn tối ưu nhất. Và hiện nay có một số sàn thương mại điện tử phổ biến như sàn Shopee, Lazada, Tiki, Sendo…

11. Lời kết.

Trên đây là một số kiến thức cơ bản về axit sunfuric H2SO4. Tín Việt hy vọng có thể giúp các bạn trả lời được câu hỏi axit sunfuric là gì? Axit sunfuric la gi? Mong rằng các bạn sẽ tiếp tục theo dõi trang web thietbihienthi.com của chúng tôi để cùng nhau cập nhật thêm nhiều kiến thức mới mẻ hơn nữa.

Công Ty TNHH Kỹ Thuật Công Nghệ Tín Việt

Hotline/Zalo: 0946 579 969 – Ms.Dung

Email: sale01@tinviet-tech.com

Website: thietbihienthi.com