Công thức hóa học của axit sunfuric

Trắc nghiệm: Công thức hóa học của axit Sunfuric là?

A. HCl

B. H₂SO₄

C. HNO₃

D. CuSO₄

Trả lời:

Đáp án đúng B. H₂SO₄

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Axit Sunfuric nhé!

1. Axit sunfuric là gì?

- Axit sunfuric là gì là câu hỏi rất hay gặp ở nhiều người. Và câu trả lời đó là axit sunfuric là một axit có công thức là H₂SO₄. Nó tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, không mùi, không bay hơi. H₂SO₄ nặng hơn nước và có khả năng hòa tan vào nước ở bất kỳ tỷ lệ nào. Đây là một loại axit được đánh giá cực mạnh và được dùng chủ yếu trong các ngành công nghiệp, hay làm chất xúc tác cho các phản ứng hóa học. 

- Bạn có thể dễ dàng tìm được loại axit này ở bất kỳ nơi đâu. Mà dễ thấy và dễ nhận biết nhất là trong nước mưa. Nếu bạn dính nước mưa và cảm thấy rát, khó chịu thì đó là do tác dụng của axit sunfuric. 

- Hiện nay, chưa có một nhà khoa học nào tìm được mẫu H₂SO₄ tinh khiết trên Trái Đất. Mà nó chỉ tồn tại dưới dạng chất lỏng có chứa nhiều hỗn hợp các chất khác nhau. Và vì vậy mà H₂SO₄ tinh khiết chỉ được điều chế từ các chất hóa học phản ứng với nhau tạo thành. 

2. Tính chất hóa học của axit sunfuric 

a. Axit sunfuric loãng 

- Là một axit mạnh, có đầy đủ các tính chất hóa học chung của một axit.

- Axit sunfuric có khả năng làm quỳ tím hóa đỏ do tính axit mạnh của nó.

- Axit sunfuric loãng có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại

K>Ba>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe²⁺>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg⁺>Ag>Pt>Au

Ví dụ:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

H₂SO₄ + Ba → BaSO₄ + H₂

- Axit sunfuric loãng tác dụng với bazơ -> muối + H₂O

2NaOH + H₂SO₄  → Na₂SO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + Fe(OH)₂ → FeSO₄ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + H₂SO₄  → CuSO₄+ 2H₂O

Ba(OH)₂ + H₂SO₄  → BaSO₄ + 2H₂O

- Axit sunfuric loãng tác dụng với oxit bazo -> muối (trong đó kim loại giữu nguyên hóa trị) + H₂O

H₂SO₄ + MgO → MgSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

- Axit sunfuric loãng tác dụng với muối -> muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị ) + axit mới

H₂SO₄+ Na₂CO₃ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

H₂SO₄ + CaCO₃  →CaSO₄ + CO₂ + H₂O

H₂SO₄ + BaCl₂  → BaSO₄  +2HCl

b. Axit sunfuric đặc 

- Trong H₂SO₄ thì S có mức oxi hóa +6 cao nhất nên H₂SO₄ đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh và có tính háo nước.

+ Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại

+ Axit sunfuric tác dụng với kim loại tạo muối và nhiều sản phẩm oxi hóa khác nhau như SO₂, H₂S, S.

2Al + H₂SO₄ đặc nóng   → Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Cu + H₂SO₄ đặc nóng → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2Fe +H₂SO₄ đặc nóng   → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

3Cr + 4H₂SO₄ đặc nóng  → 3CrSO₄ + 4H₂O + S

Khi giải bài tập về phần axit sunfuric đặc nóng thường vận dụng bảo toàn e và bảo toàn nguyên tố.

*Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội  

Axit sunfuric đặc tác dụng với phi kim:

C + 2H₂SO₄ đặc nóng → CO₂ +2SO₂ + 2H₂O

S +2H₂SO₄ đặc nóng → 3SO₂ + 2H₂O

Axit sunfuric đặc tác dụng với các chất khử khác:

H₂SO₄ đặc nóng + 8HI → H₂S + 4I₂ + 4H₂O

3. Trạng thái:

- Axit sulfuric tinh khiết hoàn toàn không được tìm thấy trên Trái Đất, do áp lực rất lớn giữa axit sulfuric và nước. Ngoài ra, axit sulfuric là thành phần của mưa axit, được tạo thành từ lưu huỳnh dioxide trong nước bị oxy hóa, hay là axit sulfurơ bị oxy hóa. Lưu huỳnh dioxide được sản xuất khi nhiên liệu chứa lưu huỳnh (than đá hoặc dầu) bị đốt cháy.

- Axit sulfuric được tạo thành trong tự nhiên bởi quá trình oxy hóa quặng pyrit, ví dụ như quặng pyrit sắt. Phân tử oxy oxy hóa quặng pirit sắt (FeS₂) thành ion sắt (II) hay Fe²⁺:

2FeS₂ + 7O₂ + 2H₂O → 2Fe²⁺ + 4SO₄^2- + 2H⁺

Fe²⁺ có thể bị oxy hóa lên Fe³⁺:

4Fe²⁺ + O₂ + 4H⁺ → 4 Fe³⁺+ 2H₂O

và Fe³⁺ tạo ra có thể kết tủa dưới dạng hydroxide. Phương trình tạo thành hydroxide là

Fe³⁺ + 3H₂O → Fe(OH)₃↓ + 3H⁺

Ion sắt (III) cũng có thể oxy hóa pirit. Khi sắt (III) xuất hiện, quá trình có thể trở nên nhanh chóng

4. Ứng dụng phổ biến của Axit sunfuric H₂SO₄

- H₂SO₄ là một chất hóa học quan trọng bởi nó ứng dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp. 

- Trong công nghiệp sản xuất:

+ Axit sunfuric H₂SO₄ có mặt trong hầu hết các ngành công nghiệp như: luyện kim, phẩm nhuộm, chất tẩy rửa, giấy, sợi. Theo ước tính hằng năm có hơn 160 triệu tấn H₂SO₄ được sản xuất ra để phục vụ các ngành công nghiệp này. Một con số không hề nhỏ!

- Ứng dụng của axit sunfuric

+ Sản xuất phân bón: 

Một ứng dụng chủ yếu của H₂SO₄ là dùng làm phân bón. Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất dùng sản xuất các loại phân bón. Các loại phân bón được sản xuất từ H₂SO₄ gồm: Phosphate, Canxi dihydrogen, Amoni Phosphate, Amoni Sunfat…

+ Xử lý nước thải

H₂SO₄ là chất hóa học cốt lõi dùng để điều chế Nhôm hidroxit - một thành phần không thể thiếu khi xử lý nước trong các nhà máy. Nhôm hidroxit sẽ có vai trò lọc các tạp, khử mùi cho nước, cân bằng độ pH trong nước. Đặc biệt quan trọng là dùng để loại bỏ các kim loại nặng trong nước như Mg, Ca, giúp phòng tránh nguy cơ nước bị nhiễm phèn.