Một số axit quan trọng

MỘT SỐ AXIT QUAN TRỌNG

I. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

A. AXIT CLOHIĐRIC (HCl)

I. Tính chất

1. Tính chất vật lí:

- Khi hòa tan khí HCl vào nước ta thu được dung dịch HCl

- Dung dịch HCl đậm đặc là dung dịch bão hòa hiđroclorua, có nồng độ khoảng 37%, từ đây ta có thể pha chế thành dung dịch HCl có nồng độ khác nhau.

2. Tính chất hóa học:

- HCl là một axit mạnh, có đầy đủ tính chất của một axit mạnh

a) làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

b) tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,...) tạo thành muối clorua và giải phóng khí hiđro

VD: Mg + HCl → MgCl₂ + H₂

c) Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước.

VD: HCl + NaOH → NaCl + H₂O

d) tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước.

VD: 2HCl + BaO → BaCl₂ + H₂O

e) Tác dụng với một số muối.

2HCl + Na₂CO₃ → NaCl + CO₂ + H₂O

II. Ứng dụng.

HCl dùng để:

- Điều chế các muối clorua.

- Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn.

- Tẩy gỉ kim loại trước khi sơn, tráng, mạ kim loại.

- Dùng trong chế biến thực phẩm, dược phẩm

B. AXIT SUNFURIC (H2SO4)

I. Tính chất vật lí

Axit H₂SO₄ là chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp hai lần nước, không bay hơi, tan dễ dàng trong nước và tỏa nhiều nhiệt:

Chú ý: Vì H₂SO₄ đặc khi tan trong nước tạo ra một lượng nhiệt rất lớn. Nếu đổ ngược lại nước vào axit làm nước sôi đột ngột kéo theo những giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm => Hòa tan từ từ H₂SO₄ đặc chảy dọc theo đũa thủy tinh vào nước, khuấy đều. Tuyệt đối không làm ngược lại.

II. Tính chất hóa học

Axit H₂SO₄ loãng và H₂SO₄ đặc có những tính chất hóa học khác nhau.

1. Tính chất hóa học của axit H₂SO₄ loãng: 

- H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

a) làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

b) tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,...) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro

c) tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

d) tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

e) tác dụng với một số muối

2. Axit H₂SO₄ đặc có tính chất hóa học riêng;

a) tác dụng với kim loại

Axit H₂SO₄ đặc tác dụng với nhiều kim loại nhưng không giải phóng khí hiđro. Khí nóng tạo thành muối sunfat (ứng với hóa trị cao của kim loại nếu kim loại có nhiều hóa trị) và khí sunfurơ

b) Tính háo nước.

Thí dụ khi cho axit H₂SO₄ vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C₁₂H₂₂O₁₁      12C + 11H₂O

III. Ứng dụng

Hàng năm, thế giới sản xuất gần 200 triệu tấn axit H₂SO₄ . Axit H₂SO₄ là nguyên liệu của nhiều ngành sản xuất hóa học như sản xuất phân bón, phẩm nhuộm, chế biến dầu  mỏ,..

IV. Sản xuất axit H₂SO₄ 

Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc. Nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit sắt), không khí và nước.

Quá trình sản xuất axit H₂SO₄ gồm 3 công đoạn sau:

- Sản xuất lưu huỳnh đi oxit bằng cách đốt lưu huỳnh hoặc pirit sắt trong không khí;

S + O₂ → SO₂

4FeS₂ + 11O₂ → 8SO₂ + 2Fe₂O₃

- Sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO₂, có xúc tác là V₂O₅ ở 450⁰C

2SO₂ + O₂  2SO₃

Sản xuất axit H₂SO₄ bằng cách cho SO₃ tác dụng với nước:

SO₃ + H₂O →  H₂SO₄

V. Nhận biết axit H₂SO₄ và muối sunfat

- Để nhận ra axit H₂SO₄ trong các axit và nhận ra muối sunfat trong các muối, ta dùng thuốc thử là dung dịch muối bari, 

- Khi cho dung dịch muối bari vào dung dịch H₂SO₄ hoặc muối sunfat, thấy có chất kết tủa màu trắng, không tan trong nước và trong axit là BaSO₄ xuất hiện.

Phương trình hóa học:

H₂SO₄ + BaCl₂ → 2HCl + BaSO₄

Na₂SO₄ + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄