Axit sunfuric là gì? Tính chất, ứng dụng và cách sản xuất H2SO4

Axit sunfuric là gì? Axit sunfuric H2SO4 là một trong những hóa chất thông dụng với nhiều ứng dụng quan trọng, đóng vai trò chủ chốt cho sự tồn tại và phát triển của các ngành công nghiệp. Vậy hóa chất này có tính chất và ứng dụng cụ thể như thế nào? Hãy cùng tìm câu trả lời qua những chia sẻ sau của VietChem

Axit sunfuric là gì?

Axit sunfuric là một axit vô cơ thông dụng bao gồm các nguyên tố lưu huỳnh, oxy cùng hydro với công thức hóa học H2SO4.

Axit sunfuric là gì?

Công thức hóa học của axit sunfuric

Axit sunfuric có công thức hóa học là H2SO4.

Cấu tạo phân tử H2SO4

Tính chất cơ bản của axit sunfuric H2SO4

H2SO4 gồm có 2 loại là dạng lỏng và dạng đặc. Ở mỗi loại sẽ có những đặc điểm tính chất khác nhau.

1. Tính chất vật lý của axit sunfuric H2SO4

• Cả hai loại đều tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, không có mùi và không vị. Nó có khả năng làm than hóa những hợp chất hữu cơ/
• Trong khi axit sunfuric lỏng khó bay hơi và khả năng tan vô hạn trong nước thì H2SO4 đặc lại nổi bật với khả năng hút nước rất mạng và tỏa ra nhiều nhiệt. H2SO4 còn có thể pha loãng để trở thành dạng lỏng nhưng cần chủ ý trong quá trình thực hiện không được cho nước vào axit mà chỉ được phép cho axit vào nước.

2. Tính chất hóa học của axit sunfuric H2SO4

2.1. Đối với axit sunfuric loãng

Là một axit mạnh với đầy đủ các tính chất của một axit như:

• Làm quỳ tím hóa đỏ
• Phản ứng cùng các kim loại đứng trước hidro (trừ Pb) để tạo ra muối sunfat

2Al + 3H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + 3H2↑

• Phản ứng với oxit bazơ tạo thành muối mới với muối kim loại giữ nguyên giá trị và nước

AlO + H2SO4 (loãng) → AlSO4 + H2O

• Phản ứng với bazơ cho ra nước và muối mới

Xem thêm:: Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 118 119 sgk Hóa Học 12

NaOH + H2SO4 (loãng) → NaHSO4 + H2O

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4

• Tác dụng với muối cho ra sản phẩm muối mới và axit mới

Na2CO3 + H2SO4 (loãng) → Na2SO4 + H2O + CO2

2.2. Đối với axit sunfuric đặc

Là hợp chất có tính axit cùng tính oxy hóa rất mạnh.

• Tác dụng với kim loại: cho hợp chất tác dụng với Cu tạo nên dung dịch màu xanh và có khí bay ra với mùi xốc

Cu + 2H2SO4 → SO2 + CuSO4 + 2H2O

• Tác dụng với phi kim: nếu cho phản ứng cùng các nguyên tố phi kim như lưu huỳnh hay cacbon sẽ tạo thành oxit phi kim cùng nước và giải phóng khí SO2

S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O

C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2↑

• Tác dụng cùng với những chất khử khác: tạo ra muối và nước, giải phóng khí SO2 khi cho tác dụng với chất khử (FeO, FeSO4)

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

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

• Có tính háo nước: cho hợp chất vào trong cốc đựng đường, đường trong cốc dần chuyển đen và sôi trào

Xem thêm:: Oxi có mấy hóa trị ( O ), Đặc điểm và vai trò của oxi – Svnckh.edu.vn

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

Điều chế axit sunfuric như thế nào?

• Trong công nghiệp, người ta sản xuất axit sunfuric bằng phương pháp tiếp xúc với nguyên liệu là lưu huỳnh, nước và oxi. Bên cạnh đó, nó còn được điều chế từ quặng pirit sắt.
• Đốt quặng pirit sắt hay lưu huỳnh để thu được khí SO2

S + O2 → SO2

FeS2 + 11O2 → 2FeO3 + 8SO2

• Sau đó thực hiện oxy hóa SO2 bằng oxy dưới sự xúc tác của V2O5 trong điều kiện nhiệt độ từ 400 – 500 độ C tạo thành lưu huỳnh trioxit

2SO2 + O2 → 8SO2

• Tiến hành hòa tan SO3 bằng nước, thu được sản phẩm là H2SO4
• Bên cạnh đó, SO3 cũng bị hấp thụ bởi H2SO4 tạo nên oleum có công thức H2SO4.xSO3
• Oleum sau khi phản ứng với nước tạo ra H2SO4 đậm đặc

Điều chế, sản xuất axit sunfuric

Hướng dẫn pha loãng axit sunfuric H2SO4 đặc

1. Nguyên tắc pha loãng H2SO4

Khi pha chỉ được phép rót axit sunfuric H2SO4 vào nước chứ không được thực hiện ngược lại bởi có thể gây bỏng, nguy hiểm cho người tiến hành.

Không được rót nước vào axit khi pha loãng axit sunfuric

2. Các thao tác pha lỏng

• Cho nước tinh khiết vào trong một chiếc cốc thí nghiệm
• Cho H2SO4 vào một chiếc cốc khác (cốc có khả năng chịu axit)
• Tùy thuộc vào độ loãng của dung dịch mà ta có tỷ lệ axit/ nước
• Cần có một chiếc đũa thủy tinh để thực hiện quá trình. Lưu ý đặt đũa thủy tinh đứng thẳng trong cốc nước rồi rót từ từ H2SO4 dọc theo thân đũa cho đến khi hết sau đó khuấy nhẹ
• Nên thực hiện quá trình này tại phòng thí nghiệm để có đầy đủ các dụng cụ cần thiết đảm bảo an toàn cho người thực hiện.
• Lưu ý: không pha sản phẩm trong các bình thủy tinh do nó dễ bị biến đổi trước tác động của nhiệt.

Ứng dụng của axit sunfuric H2SO4

1. H2SO4 trong xử lý nước thải

• Đây là hợp chất dùng trong sản xuất nhôm hydroxit. Chất hydroxit này được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải nhằm mục đích loại bỏ những tạp chất, cải thiện mùi vị nước, can bằng độ pH và giúp phá tan các ion magie và canxi có trong nước.

2. Trong sản xuất hóa chất

• Ứng dụng phổ biến cho quá trình sản xuất một số axit quan trọng như hydrochloric, axit photphoric axit hay axit nitric cùng nhiều hóa chất công nghiệp khác

3. Axit sunfuric – Trong sản xuất công nghiệp

• Sử dụng phổ biến cho các ngành công nghiệp như chất dẻo, luyện kim và giấy, sợi,…
• Dùng trong quá trình sản xuất kim loại kẽm và đồng, làm sạch bề thép hay dung dịch tẩy gỉ
• Ứng dụng cho quá trình sản xuất nhôm sunfat, muối sunfat và chất tẩy kim loại, trong chế tạo thuốc nhuộm, chất dẻo, thuốc nổ, dược phẩm
• Dùng làm chất điện giải trong ắc quy, axit chì,… khi sử dụng kết hợp với nước

Axit sunfuric được sử dụng trong ngành luyện kim

4. Trong sản xuất phân bón

• Theo một số tài liệu thống kê, có đến 60% sản lượng H2SO4 trên toàn thế giới được sử dụng trong quá trình sản xuất axit photphoric – một hợp chất ứng dụng cho sản xuất phân photphat, amoni photphat cùng canxi dihydrogen photphat và amoni sunfat.

H2SO4 trong sản xuất phân bón

5. Trong phòng thí nghiệm

• Là một hợp chất đậm đặc chuyên dùng cho điểu chế những loại axit khác yếu hơn như HNO3 hay HCl

Tác hại của axit sunfuric H2SO4

Xem thêm:: Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 18 sgk Hóa Học 10

– Axit sunfuric là một hợp chất nằm trong nhóm những axit mạnh nhất, thuộc top 3 axit hàng đầu gây bỏng trong nhóm axit vô cơ. Đặc biệt với dạng đậm đặc có tính oxy hóa, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến con người nếu không lưu ý khi tiếp xúc, nhẹ có thể bị bỏng và tử vong trong trường hợp nặng

– Hóa chất này có thể xâm nhập vào cơ thể của con người thông qua hai con đường: vô tình uống hoặc vô tình hít phải.

• Đối với đường uống: do có tính ăn mòn cao nê dung dịch gây bỏng ngay lập tức ở họng và khoang miệng khi uống phải. Sau đó, nó đi đến đâu sẽ gây nên kích ứng và bỏng tại đó, từ thực quản cho đến dạ dày. Nguyên nhân do tính oxy hóa kết hợp cùng tính háo nước của dung dịch, làm cho nước trong các tế bào bị hút hết và dẫn tới tình trạng tế bào chết khô và gây bỏng rát.
• Nếu chúng tiếp xúc với các mô sụn sẽ làm ngưng kết các protein trong sụn và làm rối loạn liên kết peptit, gây hiện tượng mô sụn bị biến dạng hoàn toàn.
• Với trường hợp vô tình hít phải: hơi của axit đậm đặc sẽ đi vào trong khí quản và gây ra kích ứng mạnh đường hô hấp với biểu hiện đầu tiên là khó thở và nặng hơn là phù phổi.
• Axit này khi dính vào mắt sẽ gây tổn thương giác mạc như loát võ giác mạc, bỏng giác mạc 1 phần dẫn tới giảm hay mất hoàn toàn thị lực. Đối với trường hợp nặng còn có thể cắt bỏ hoàn toàn cấu tạo mắt để tránh gây ảnh hưởng tới các bộ phận xung quanh.
• Gây bỏng nặng hoặc hoại tử nếu dính vào da, để lại sẹo gây mất thẩm mỹ.

Axit sunfuric gây bỏng nặng nếu dính vào da

Một vài lưu ý trong khi sử dụng axit sunfuric

• Đây là một hóa chất gây nguy hiểm, không được tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm dù ở dạng nguyên chất hay đã được pha loãng.
• Khi pha loãng cần tuân thủ theo đúng nguyên tắc an toàn: không được đổ nước vào axit. Phải đổ từ từ axit sunfuric vào bước nếu không sẽ bị phun trào và bắn axit gây nguy hiểm.
• Loại đậm đặc có tính hấp thu cực kỳ mãnh liệt với hơi ẩm nên nó thường dùng làm chất làm khô tốt với áp suất hơi nước 0,003mmHg
• Từ nhiệt độ 30 – 40 độ C, hóa chất bắt đầu bốc khói và tạo ra hơi SO3 khi cho đun tiếp. Bắt đầu sôi tại nhiệt độ 290 độ C và tăng nhanh nhiệt độ cho tới khi ngừng giải phóng SO3. Hydrat còn lại chứa khoảng 98% axit sunfuric và sôi tại 338 độ C. Chuyển sang trạng thái rắn khi làm lạnh, các tinh thể sẽ ở 10,469 độ C
• Lựa chọn đơn vị cung cấp uy tín, chất lượng để đảm bảo an toàn, hiệu quả khi sử dụng

Lưu ý trong bảo quản và các biện pháp phòng ngừa với axit sunfuric

1. Trong bảo quản

• Sử dụng các thùng chứa chuyên dụng và không chứa trong những vật liệu bằng nhôm, thiếc hay inox, kẽm do tính ăn mòn mạnh của loại axit này
• Sau khi không sử dụng cần đậy kín nắp
• Bảo quản tại nơi khô ráo, tránh nơi có chứa bazơ hay các chất khử, kim loại và chất có tính axit khác.

2. Trong phòng ngừa

• Tuyệt đối không tiếp xúc trực tiếp hay hít và uống vào
• Mặc các trang bị bảo hộ và mặt nạ chuyên dụng theo đúng quy định về an toàn hóa chất
• Khi vận chuyển cần sử dụng cá bồn chứa tiêu chuẩn, đã được cấp phép an toàn
• Không để loại axit này chảy vào hệ thống thoát nước
• Nếu xảy ra sự cố rò rỉ cần thực hiện cách ly ngay khu vực và mời những người có chuyên môn đến xử lý, cấm những người không liên quan hay không mang đồ bảo hộ bước vào khu vực
• Có thể sử dụng thanh chắn nhựa hoặc rãnh an toàn để tránh cho axit tràn ra bên ngoài

Địa chỉ mua axit sunfuric H2SO4 giá tốt, uy tín, chất lượng

Nếu bạn đang cần tìm mua axit sunfuric thì không nên bỏ qua địa chỉ cung cấp VietChem. Công ty VietChem là đơn vị đã có hơn 20 năm kinh nghiệm về lĩnh vực cung ứng các loại hóa chất nói chung và axit H2SO4 nói riêng. Các sản phẩm do công ty chúng tôi phân phối đều có giấy tờ chứng minh nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Tại đây, các sản phẩm không chỉ được đảm bảo về mặt chất lượng mà giá thành còn rất phải chăng.

VietChem – địa chỉ cung cấp axit sunfuric chất lượng, giá tốt

Trên đây là một số chia sẻ liên quan đến axit sunfuric là gì mà VietChem muốn gửi đến bạn đọc. Hy vọng, với bài viết trên đã giúp bạn đọc có thêm thông tin về tích chất cũng như ứng dụng của loại hóa chất quan trọng này. Nếu vẫn còn thắc mắc bất cứ vấn để nào hay cần đặt mua sản phẩm, quý khách vui lòng gọi đến số hotline 096 302 9988 hoặc truy cập vào website ammonia-vietchem.vn để nhận được hỗ trợ giải đáp sớm nhất tại đây.

Xem thêm:

• Axit Fluoroantimonic H2FSbF6 – Axit mạnh nhất thế giới

• Oxit axit là gì? Tính chất hóa học, công thức và phân loại các oxit axit