Axit sunfuric (H2SO4) là một loại hóa chất hàng đầu được sử dụng trong nhiều ngành sản xuất. Vậy điện tích hóa học của H2SO4 là gì? Sự khác biệt giữa axit H2SO4 đặc và loãng là gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây nhé!
Axit sunfuric là gì?
Axit sunfuric là hóa chất lỏng dầu, không màu, không mùi, không bay hơi, nặng hơn nước 2 lần. Là một axit vô cơ mạnh và khả năng tan hoàn toàn trong nước với bất kỳ tỷ lệ nào.
Bạn đang xem: H2so4 tác dụng với những chất nào?
axit sunfuric
H2SO4 tinh khiết không thể tìm thấy trên Trái đất, do áp suất lớn giữa axit Sunfuric và nước. Ngoài ra, axit sunfuric là một thành phần của mưa axit, được hình thành từ lưu huỳnh đioxit trong nước bị oxy hóa, hoặc axit sunfuric bị oxy hóa.
Công thức phân tử: H2SO4
Tính chất hóa học của Axit Sunfuric (H2SO4):
Tính chất chung của axit sunfuric:
H2SO4 có những tính chất hóa học chung của axit gồm:
Axit mạnh có tính ion hóa cao Axit sunfuric có tính ăn mòn cao, dễ phản ứng và hòa tan trong nước. Nó có khả năng oxy hóa rất cao và do đó hoạt động như một chất oxy hóa mạnh H2SO4 có độ bay hơi rất thấp. Chính vì lý do đó nó góp phần điều chế được nhiều axit dễ bay hơi từ các muối axit khác.H2SO4 đặc là chất khử nước rất mạnh. Nhờ tính chất này mà nó được dùng để làm khô nhiều chất khí không phản ứng với axit, khử được các chất hữu cơ như tinh bột, oxi hóa được cả phi kim và kim loại.
Tính chất hóa học của H2SO4 đặc:
* Số oxi hóa mà lưu huỳnh (S) có thể có là: -2 ; 0 ; +4; +6. Trong H2SO4, S có số oxi hóa +6 cao nhất nên → H2SO4 đặc có tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và ưa nước.
Tính chất chung của axit sunfuric
a) Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại
– Thí nghiệm: Cho một mẩu Cu vào ống nghiệm đựng H2SO4 đặc.
– Hiện tượng: dung dịch chuyển sang màu xanh lam và khí bay ra mùi xốc.
– Phương trình hóa học:
2H2SO4 + Cu → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
– H2SO4 đặc, nóng phản ứng với kim loại khác
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
5H2SO4 + 4Zn → 4ZnSO4 + H2S↑ + 4H2O
* Xin lưu ý:
– Trong bài tập thực hành, kim loại thường phản ứng với axit sunfuric đặc nhất tạo khí SO2, khi tan thì sử dụng bảo toàn e và nguyên tố:
ne = nmetal.(hóa trị)kim loại = 2nSO2nH2SO4 phản ứng = 2nSO2mm muối = mmetal + 96nSO2
– H2SO4 đặc nguội thụ động hóa (không phản ứng) với Al, Fe và Cr.
– H2SO4 đặc phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au và Pt) → muối (trong đó kim loại có hóa trị cao) + H2O + SO2↑ (S, H2S).
– Sản phẩm khử của S+6 phụ thuộc vào độ bền của kim loại: kim loại càng mạnh thì S+6 bị khử về trạng thái oxi hóa càng thấp.
b) Axit sunfuric đặc tác dụng với phi kim → oxit phi kim + H2O + SO2↑
– PTPƯ: H2SO4 đặc + Phi kim → Oxit phi kim + H2O + SO2↑
S + 2H2SO4 3SO2↑ + 2H2O
C + 2H2SO4 CO2 + 2H2O + 2SO2↑
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
c) Axit sunfuric đặc phản ứng với các chất khử khác
– PTPƯ: H2SO4 đặc + chất khử (FeO, FeSO4) → Muối + H2O + SO2↑
2H2SO4 + 2FeSO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 2H2O
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O
d) Tính kỵ nước của axit sunfuric
– Thí nghiệm: Cho H2SO4 đặc vào cốc đựng đường
– Hiện tượng: Đường chuyển sang màu đen và sôi
– Phương trình hóa học:
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4 .11H2O
Tính chất hóa học Axit sunfuric loãng:
H2SO4 loãng là một axit mạnh có tất cả các tính chất hóa học chung của axit: a) Axit sunfuric loãng làm quỳ tím hóa đỏ.
b) Axit sunfuric không phản ứng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) → muối sunfat (trong đó kim loại có hóa trị thấp) + H2↑
– PTFE: H2SO4 loãng + Kim loại → Muối + H2↑
Ví dụ: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
* Xin lưu ý:
nH2 = nH2SO4muối = mkim loại + mH2SO4 – mH2 = mkim loại + 96nH2c) Axit sunfuric loãng phản ứng với oxit bazơ → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H2O
– PTPƯ: H2SO4 loãng + Oxit bazơ → Muối + H2O
Ví dụ: FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
* Xin lưu ý:
nH2SO4 = nH2O = nO (trong oxit) mmuối =moxit + mH2SO4 – mH2O =moxit + 98nH2SO4 – 18nH2O =moxit + 80nH2SO4 =moxit + 80n(O trong oxit) d) Muối loãng → axit sunfuric bazơ 2
– PTPƯ: H2SO4 loãng + Bazơ → Muối + H2O
Ví dụ: H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
– Phản ứng của H2SO4 với Ba(OH)2 hoặc bazơ tạo kết tủa chỉ tạo muối sunfat.
Xem thêm: Chai Nhựa 1 Lít Giá Rẻ, Top Seller Tháng 04/2022, 5 Chai Nhựa 1 Lít Đựng Đồ Uống, Thực Phẩm
Ví dụ: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4↓ + 2H2O
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O
e) Axit sunfuric loãng phản ứng với muối → muối mới (giữ nguyên hóa trị kim loại) + axit mới
– PTPƯ: H2SO4 loãng + Muối → Muối mới + Axit mới
Ví dụ: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2
* Lưu ý: Phương pháp tăng giảm khối lượng thường dùng khi giải bài tập về phản ứng của axit sunfuric với muối.
Phương pháp điều chế H2SO4:
– FeS2 hoặc S → SO2 → SO3 → H2SO4
Đốt quặng sắt:
4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3
Oxi hóa SO2 bằng oxi ở điều kiện 400 – 5000C, xúc tác V2O5):
2SO2 + O2 → 8SO3
Axit sunfuric đặc hấp thụ SO3 tạo thành oleum có công thức chung H2SO4.nSO3:
