Hoá chất H2SO4

Axit Sunfuric là gì?

Axit Sunfuric (Acide Sulfurique) có công thức hóa học là H2SO4. Nó là chất lỏng không màu, không mùi và có thể hòa tan trong nước, trong phản ứng tỏa nhiệt cao.

Axit Sunfuric là thành phần của mưa axit, được tạo thành từ điôxít lưu huỳnh trong nước bị oxi hoá, hay là Axit Sunfuric bị oxi hoá.

Tính chất của Axit Sunfuric

Axit Sunfuric được sử dụng nhiều trong những công nghiệp bởi những tính chất sau:

Tính chất vật lý

Axit Sunfuric là chất lỏng không màu, không mùi, nặng hơn nước, tan nhiều trong nước và khó bay hơi.

Axit Sunfuric đặc phản ứng tỏa nhiệt cao với nước nên khi pha loãng phải cho từ từ vào nước và không làm ngược lại vì H2SO4 có thể gây bỏng.

Axit Sunfuric có thể làm than hóa các chất hữu cơ.

Tính chất hóa học

Đối với H2SO4 loãng: Axit Sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.

Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước.
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

Axit sunfuric tác dụng với bazơ tạo thành muối mới và nước.
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2

acid sulfuric

Đối với H2SO4 đặc: Axit Sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim và nước, giải phóng khí SO2
C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)

2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Tác dụng với các chất khử khác:
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau:
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

Cách tinh chế Axit Sunfuric

Dưới đây là cách điều chế Axit Sunfuric:

FeS2 hoặc S → SO2 → SO3 → H2SO4

Đốt cháy quặng firit sắt:
4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3

Oxi hóa SO2 bằng oxi trong điều kiện 400 – 5000C, 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 .nSO3 + (n+1) H2O→ (n+1)H2SO4

Axit Sunfuric dùng để làm gì?
Bạn sẽ thấy được Axit Sunfuric xuất hiện nhiều trong công nghiệp hiện nay. Vậy chúng dùng để làm gì?

Ứng dụng trong công nghiệp
Axit Sunfuric được sử dụng trong quá trình sản xuất kim loại như đồng, kẽm và dùng trong làm sạch bề mặt thép.
Axit Sunfuric dùng để sản xuất các loại muối Sunfat tẩy rửa kim loại trước khi mạ, chế tạo thuốc nổ, chất dẻo, thuốc nhuộm và sản xuất dược phẩm.
Hỗn hợp axit loãng được dùng để làm chất điện giải trong hàng loạt các dạng ắc quy, axit chì…
Ứng dụng trong phòng thí nghiệm
Điều chế các axit yếu hơn như HNO3.HCl

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

Ứng dụng trong sản xuất phân bón
Axit Sunfuric được sử dụng nhiều trong sản xuất axit photphoric. Đây là chất sản xuất các loại phân photphate, canxi dihydrogen photphat, amoni photphate, và cũng dùng để sản xuất Amoni Sunfat.

Ứng dụng khác
Nhôm Sunfat được tạo ra từ Axit Sunfuric được biết đến như là phèn làm giấy.

ứng dụng axit sunfuric
Lưu ý khi sử dụng Axit Sunfuric
Axit Sunfuric rất nguy hiểm nên bạn cần tuân thủ một số lưu ý khi sử dụng sau đây:

Lưu ý khi sử dụng H2SO4

Cần phải sử dụng đồ bảo hộ như găng tay, kính khi tiếp xúc với H2SO4 loãng và khi tiếp xúc với axit đậm đặc thì cần phải có các tấm bảo vệ mặt và tạp dề PVC để đảm bảo an toàn.
Khi pha loãng Axit Sunfuric với nước bạn nên đổ từ từ axit vào sau đó khuấy đều và không nên làm ngược lại.
Lưu ý khi bảo quản
Axit Sunfuric là một axit mạnh, nên bảo quản ở nơi khô thoáng, tránh xa bazơ và các chất khử.
Bạn nên tìm hiểu những nguy hiểm trước khi sử dụng dung dịch axit này để tránh những trường hợp bỏng, phá hủy các bề mặt như nhôm, sắt,…