H2SO4 Là Gì – Tính Chất Và ứng Dụng Axit Sunfuric Trong đời Sống – Phát Đại Lộc

H2SO4 là tên gọi tắt của axit sunfuric – là một  hóa chất có tính ứng dụng cao và vô cùng phổ biến. Từ trước đến nay, chúng luôn giữ một vị trí quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp cũng như các lĩnh vực khác.  Vậy axit sunfuric (H2SO4) là gì? Có những tính chất và ứng dụng nổi bật như thế nào? Và để đạt hiệu quả sử dụng cao cần lưu ý những điều gì? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp những thắc mắc trên nhé.

Axit sunfuric là một axit vô cơ bao gồm lưu huỳnh, oxy và hydro. H2SO4 là một hóa chất không mùi vị, không màu sắc và có đặc tính nhớt, chúng hòa tan được trong nước ở đa dạng các tỉ lệ và có phản ứng tỏa nhiệt mạnh.

Nó là một chất lỏng nhớt nhờn không bay hơi, gần như gấp đôi nước (H2SO4 98% D = 1,84g/cm3) Đặc biệt, do giữa axit sunfuric và nước có áp suất lớn nên hiếm khi tìm thấy H2SO4 tinh khiết trên trái đất.

Bên cạnh đó, H2SO4 còn là thành phần trong mưa axit và cấu tạo bao gồm lưu huỳnh đioxit bị oxi hóa hay axit sunfuric bị oxi hóa trong nước. Chúng là một hóa chất được sử dụng làm nguyên liệu cũng như chất xúc tác trong nhiều ngành công nghiệp, sản xuất..

Các nước trên thế giới hàng năm sản xuất khoảng hơn 150 triệu tấn H2SO4. và sử dụng chúng trong sản xuất thuốc trừ sâu, phân bón, chất dẻo và sơn hay các loại chất tẩy rửa tổng hợp.

Công thức hóa học của axit sunfuric: H2SO4

Axit sunfuric là hóa chất tồn tại ở dạng lỏng, nhớt và có độ nặng hơn so với nước, tan trong nước và ít bay hơi.

Axit sunfuric đặc sẽ hút nước mạnh và tỏa nhiệt nhiều nên khi điều chế làm loãng không được đổ nước vào axit sunfuric mà phải rót từ từ axit sunfuric vào, nếu không tuân thủ có thể gây bỏng da

H2SO4 có thể làm than hoạt hóa hợp chất hữu cơ.

Đối với Axit sunfuric tồn tại ở dạng loãng

Axit sunfuric làm chuyển màu quỳ tím hóa đỏ.

Tạo thành muối sunfat khi tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb)

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Tạo thành muối mới khi tác dụng với oxit bazơ (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

Tạo thành muối mới axit sunfuric tác dụng với muối (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2

Tạo thành muối mới và nước khi axit sunfuric tác dụng với bazơ.

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Đối với Axit sunfuric tồn tại ở dạng đặc

Axit sunfuric đặc có oxi hóa mạnh và tính axit mạnh, có những tính chất sau

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

Axit sunfuric (H2SO4) được điều chế bằng việc đốt cháy quặng pirit sắt; Oxi hóa SO2 thông qua oxi ở nhiệt độ tiêu chuẩn 400 – 500 độ C; Hoặc pha loãng chất oleum để tạo ra H2SO4 khi có lượng nước thích hợp…

FeS2 hoặc S → SO2 → SO3 → H2SO4

Đốt cháy quặng pirit sắt:

4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3

Oxi hóa SO2 thông qua oxi trong điều kiện nhiệt độ 400 – 5000C, và cần chất xúc tác V2O

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

Mặc dù có thể tạo ra 100% axit sunfuric, nhưng ở điểm sôi nó mất SO3 để tạo thành axit 98,3%. Các nồng độ khác nhau của axit sunfuric được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như:

Axit sunfuric loãng dùng trong phòng thí nghiệm thường chỉ 10%. đối với pin khoảng 33,5%. Hàm lượng 62,18% là axit được sử dụng để làm phân bón. 77,67% được sử dụng trong các tháp sản xuất. hoặc găng tay axit. 98% là axit đặc.

Tương ứng với mỗi mục đích sử dụng Axit sunfuric sẽ có các dạng khác nhau chẳng hạn như: Axit sunfuric loãng, được sử dụng trong phòng thí nghiệm, nói chung chỉ có 10%. Nó được sử dụng cho pin khoảng 33,5%.Loại 62,18% là axit được sử dụng để sản xuất phân bón, 77,67% được sử dụng trong tháp sản xuất, hoặc axit Glover 98% là axit đậm đặc.

Axit sunfuric được ứng dụng trong các quy trình để tạo ra kim loại như kẽm, đồng hoặc giải pháp làm sạch và tẩy gỉ bề mặt thép.

Ngoài ra, H2SO4 còn được dùng trong sản xuất nhôm sunfat. Sản xuất sunphat, làm sạch kim loại trước khi mạ điện, sản xuất thuốc nổ, chất dẻo, thuốc nhuộm, sản xuất thuốc. Hỗn hợp axit và nước được sử dụng làm chất điện phân trong các loại pin khác nhau, axit chì … Hỗn hợp axit và nước được sử dụng làm chất điện phân trong các loại pin khác nhau, axit chì…

Trong sản xuất phân bón