H2SO4 là chất gì? Tính chất và Ứng dụng axit sunfuric trong đời sống

H2SO4 là gì? Tính chất và ứng dụng của axit sunfuric trong đời sống. H2SO4 là một axit vô cơ gọi là axit sunfuric. Có thể nói đây là loại hóa chất được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Được mệnh danh là “vua hóa chất”. Hãy cùng Vũ Hoàng tìm hiểu về tính chất và ứng dụng cụ thể của nó trong bài viết dưới đây.

H2SO4 là gì? Tính chất và ứng dụng của axit sunfuric trong đời sống

H2SO4 là gì? Cấu trúc phân tử của H2SO4

H2SO4 là gì?

Axit sulfuric là tên chính của hóa chất H2SO4, tên này xuất phát từ tiếng Pháp axit sulfuric.

Là một axit vô cơ bao gồm các nguyên tố lưu huỳnh, oxy và hydro. Nó là chất lỏng không màu, không mùi và nhớt, hòa tan trong nước, tỏa nhiệt cao.

Nặng gấp 2 lần nước (98% H2SO4 có D = 1,84g/cm3).

Hiện nay, không có ghi chép nào cho thấy H2SO4 tinh khiết, do áp suất rất lớn giữa nước và axit sunfuric. Nó cũng là một thành phần của mưa axit.

– Công thức phân tử là: H2SO4.

Xem thêm: >>> Tìm hiểu về Axit Sunfuric – H2SO4 98%

Cấu trúc phân tử H2SO4

Công thức cấu tạo của H2SO4

Tính chất lý hóa của Axit Sunfuric (H2SO4)

Tính chất vật lý

– Là chất lỏng không màu, hơi nhớt, nặng hơn nước, khó bay hơi, tan vô hạn trong nước.

– Ở dạng rắn hút nước mạnh và tỏa nhiều nhiệt. Vì vậy, trong quá trình pha loãng, bạn nên đổ từ từ axit vào nước (không làm ngược lại), vì H2SO4 sẽ gây bỏng.

– Có khả năng cacbon hóa các hợp chất hữu cơ.

Tính chất hóa học

Đối với axit sunfuric loãng

H2SO4 là một axit mạnh, ngay cả ở nồng độ loãng nó vẫn có đầy đủ tính chất hóa học của một axit:

– Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

– Phản ứng với các kim loại đứng trước Hydro (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Phương trình minh họa:

2Al + 3H2SO4pha loãng → Al2(SO4)3 + 3H2↑

– Phản ứng với oxit bazơ tạo thành muối mới (muối kim loại giữ nguyên giá trị) và nước.

Phương trình minh họa:

AlO + H2SO4 loãng → AlSO4 + H2O

– Tác dụng với bazơ tạo thành nước và muối mới.

phương trình:

NaOH + H2SO4 loãng → NaHSO4 + H2O

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4

– Phản ứng với muối tạo ra muối mới và axit mới.

phương trình:

Na2CO3 + H2SO4 loãng → Na2SO4 + H2O + CO2

Đối với axit sunfuric đậm đặc

Đây là một hợp chất axit và oxy hóa rất mạnh. Bằng chứng cụ thể được thể hiện rõ ràng nhất qua các thí nghiệm dưới đây:

– Tác dụng với kim loại: Dùng Axit Sunfuric đậm đặc phản ứng với miếng kim loại Cu tạo thành dung dịch màu xanh, có khí thoát ra và có mùi khét.

Phương trình phản ứng:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

– Phản ứng với phi kim: cho H2SO4 đậm đặc phản ứng với các nguyên tố phi kim như Cacbon (C) và Lưu huỳnh (S). Tạo thành oxit phi kim và nước, giải phóng khí SO2.

Phương trình phản ứng:

S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O

C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2↑

– Phản ứng với chất khử khác: cho H2SO4 phản ứng với chất khử (FeO, FeSO4). Tạo thành muối và nước, giải phóng khí SO2.

Phương trình phản ứng:

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

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

– Tính ưa nước đặc trưng: cho H2SO4 vào cốc đường. Phản ứng kết thúc, đường trong cốc chuyển sang màu đen và sôi

Phương trình phản ứng:

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

Axit sunfuric tồn tại ở những dạng nào?

Hóa chất này tồn tại dưới nhiều dạng, tùy theo mục đích sử dụng, cụ thể:

– Có tới 98% tồn tại ở dạng axit đậm đặc

– Dạng pha loãng dùng trong phòng thí nghiệm thường chỉ có 10%.

– H2SO4 dùng cho ắc quy chiếm khoảng 33,5%

– Khoảng 77,67% được sử dụng trong tháp sản xuất hoặc axit găng tay

– Dùng trong sản xuất phân bón, hàm lượng 62,18%.

Xem thêm: >>> Điều chế Axit Sunfuric (H2SO4) trong công nghiệp và phòng thí nghiệm

Điều chế H2SO4 là gì?

Do nhu cầu cao nên người ta cũng nghiên cứu để thu được càng nhiều hóa chất này càng tốt. Dưới đây là một số phương pháp chuẩn bị phổ biến mà bạn nên biết:

Toàn bộ quá trình chuẩn bị:

FeS2 hoặc S → SO2 → SO3 → H2SO4

Các bước cụ thể để mọi người cùng quan sát và hiểu rõ hơn như sau:

– Đầu tiên là đốt quặng pyrit sắt:

4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3

– Tiếp theo là Oxy hóa SO2 bằng oxy ở điều kiện 400-5000C với xúc tác V2O5:

2SO2 + O2 → 8SO3

– Axit sunfuric đậm đặc kết hợp với SO3 tạo thành ôle có công thức chung:

H2SO4.nSO3: nSO3 + H2SO4 → H2SO4 .nSO3

– Dùng lượng nước vừa đủ để pha loãng ôle thành axit sunfuric:

H2SO4 .nSO3 + (n+1) H2O→ (n+1)H2SO4

H2SO4 là gì? Ứng dụng của Axit Sunfuric trong đời sống

Trong cuộc sống, axit sunfuric có rất nhiều ứng dụng. Đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất làm nguyên liệu thô hoặc chất xúc tác chính. Nó cũng thường được sử dụng trong sản xuất phân bón. Chất tẩy rửa tổng hợp, sản xuất sợi hóa học, nhựa, sơn.

Cụ thể như sau:

Trong xử lý nước thải

Axit sulfuric là hợp chất dùng để sản xuất nhôm hydroxit – chất dùng trong các nhà máy để xử lý nước nhằm lọc bỏ tạp chất. Cải thiện mùi vị, trung hòa pH và đặc biệt dùng để loại bỏ ion Mg2+, Ca2+ trong nước thải.

Với đặc tính này axit sulfuric thường được sử dụng để xử lý nước bể bơi. Lọc sạch nước hoặc diệt tảo, vi khuẩn trong nước sau thời gian dài sử dụng.

Lưu ý đặc biệt: axit sulfuric là một loại hóa chất rất nguy hiểm, có thể ăn mòn và gây bỏng da. Vì vậy, khi sử dụng cần trang bị đầy đủ các dụng cụ chuyên dụng. Các trang bị bảo hộ như mặt nạ phòng độc cá nhân, khẩu trang, găng tay, tủ hút khi chuẩn bị…

Sản xuất hóa chất

Axit sunfuric (H2SO4) có ứng dụng rất phổ biến. Người ta thường sử dụng nó để sản xuất một số axit quan trọng như axit photphoric, axit clohydric, axit nitric và nhiều hóa chất công nghiệp khác.

Trong sản xuất công nghiệp

Một số thống kê cho thấy mỗi năm có khoảng 160 triệu tấn H2SO4 được sử dụng. Chủ yếu dùng trong các ngành luyện kim, nhựa, giấy, sợi,…

– Dùng trong sản xuất kim loại kẽm, đồng, làm sạch bề mặt thép, dùng tẩy rỉ sét.

– Sản xuất nhôm sunfat, muối sunfat, chất tẩy rửa kim loại. Sản xuất thuốc nhuộm, nhựa, chất nổ và dược phẩm.

– Kết hợp với nước dùng làm chất điện phân trong ắc quy, axit chì,..

Trong sản xuất phân bón

Một số tài liệu cho thấy khoảng 60% sản lượng axit sunfuric của thế giới được sử dụng để sản xuất axit photphoric – hợp chất dùng để sản xuất phân lân, amoni photphat, canxi dihydro photphat và amoni sunfat.

Trong phòng thí nghiệm

Dùng để điều chế các axit yếu khác như HNO3, HCl.

Điều chế H2SO4 trong phòng thí nghiệm

Độ dẫn điện và độ phân cực của axit sunfuric

Axit sulfuric ở dạng khan là chất lỏng phân cực, có hằng số điện môi khoảng 100. Nó có thể phân ly bằng cách tự tạo proton, một quá trình gọi là tự proton hóa.

Phương trình cho thấy:

2 H2SO4 → H3SO4+ + HSO4−

Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản H2SO4 là gì?

Axit H2SO4 được biết đến là một loại hóa chất độc hại nên việc sử dụng và bảo quản còn hạn chế. Hãy hết sức cẩn thận để đảm bảo an toàn cho chính mình.

Lưu ý khi sử dụng H2SO4

– Mang găng tay dày đạt tiêu chuẩn an toàn.

– Mặc đầy đủ quần áo bảo hộ.

– Khi sử dụng đầy đủ kính và mũ.

– Không đi chân trần, đi dép lê mà hãy sử dụng giày hoặc bốt bảo hộ.

– Tuyệt đối không cầm nó trên băng ghế mở.

– Vì vậy tuyệt đối không đổ nó ra khỏi chai.

– Tuyệt đối không đưa pipet vào miệng.

– Phải sử dụng pipet thủy tinh dày có nút cao su.

– Làm theo hướng dẫn trên nhãn sản phẩm.

– Tuyệt đối không đổ nước trực tiếp vào thùng chứa để vệ sinh.

– Khi pha loãng H2SO4 tuyệt đối không đổ nước vào axit mà đổ từ từ axit vào nước.

– Khi đun nóng H2SO4 sẽ giải phóng SO2 và SO3, đây là những khí rất độc. Vì vậy hãy đeo mặt nạ phòng độc nếu sưởi ấm với số lượng lớn.

Lưu ý khi bảo quản

– Bảo quản trong bồn hoặc thùng nhựa.

– Không bảo quản trong hộp kim loại, vì tính axit mạnh của hóa chất này sẽ oxy hóa và ăn mòn kim loại.

– Đóng chặt nắp và bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp.

– Không đặt axit gần bazơ hoặc chất khử.

– Tránh bảo quản chung với kim loại nặng và kim loại nhẹ. Các chất có tính axit như HCl, Axit Nitric vì sẽ gây cháy nổ.

Mua axit sulfuric xử lý nước bể bơi ở đâu?

Để đảm bảo chất lượng, hiệu quả cũng như an toàn cho người sử dụng. Khi đó bạn nhất định phải mua sản phẩm từ nhà cung cấp uy tín.

Vũ Hoàng là đơn vị chuyên cung cấp thiết bị bể bơi và hóa chất bể bơi. Trong đó axit sulfuric (H2SO4) được sử dụng làm hóa chất xử lý nước bể bơi chuyên dụng với cam kết 100% của công ty.

Hàng hóa luôn có sẵn trong kho lớn đảm bảo cung cấp sỉ và lẻ các loại.

Trên đây là những thông tin đầy đủ nhất về hóa chất H2SO4 mà Vũ Hoàng gửi đến bạn đọc, hy vọng sẽ có ích với bạn đọc. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi theo số HOTLINE hoặc Website: https://vuhoangco.com.vn để được tư vấn chi tiết và báo giá mua hàng.