Axit sunfuric (H2SO4) là gì?

1.Tính chất vật lý H₂SO₄

H2SO4 là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không bay hơi, tan vô hạn trong nước. Khi tan tỏa rất nhiều nhiệt, nếu ta rót nước vào axit sunfuric đặc, axit hòa tan vào nước và tỏa nhiệt mạnh, nước có thể sôi đột ngột và kéo theo các giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm. 

Vì vậy khi muốn pha loãng axit sunfuaric, các bạn lưu ý phải rót từ từ axit chảy theo đũa thủy tinh vào cốc nước rồi quấy nhẹ, tuyệt đối không được làm ngược lại.

2.Tính chất của axit H₂SO₄ loãng (là axit loại 1 giống HCl)

Axit sunfuaric có thể được ví như một kẻ hai mặt. Nếu ở nồng độ thấp hay còn gọi là axit H₂SO₄ loãng nó chỉ thể hiện tính chất hóa học của một axit mạnh. Tuy nhiên khi ở nồng độ cao hay còn gọi là H₂SO₄ đặc nó còn thể hiện tính oxy hóa rất mạnh và tính háo nước. Nó có đầy đủ tính chất hóa học của một axit mạnh mà chúng ta đã học ở những bài trước.

- làm cho quỳ tím hóa đỏ:

- tác dung với oxit bazơ:

FeO + H₂SO₄ => FeSO4 + H₂O

Fe2O3 + 3H₂SO₄ => Fe2(SO4)3 + 3H₂O

Fe3O4 + 4H₂SO₄ => FeSO4 Fe2(SO4)3 + 4H₂O

- tác dụng với bazơ:

Fe(OH)2 + H₂SO₄ => FeSO4 + 2H₂O

Fe(OH)3 + H₂SO₄ => Fe2(SO4)3 + 6H₂O

Kim loại tạo muối H2 (trừ kim loại sau hydro trong dãy điện hóa: Cu, Ag)

Fe + H₂SO₄ (loãng) => FeSO4 + 2H₂

- tác dụng với muối Na2S, Na2CO3, Na2SO3, NaHCO3... sinh ra khí:

Na2S + H₂SO₄ => Na2SO4 + H2S (trứng thối)

Na2CO3 + H₂SO₄ => NaSO4 + CO2 + H₂O (không mùi)

Na2SO3 + H₂SO₄ => Na2SO4 + SO2 + H₂O (hắc)

NaHCO3 + H₂SO₄ => Na2SO4 + CO2 + H₂O (không mùi)

3.Tính chất của axit H2SO4 đặc

Có tính axit mạnh, tính oxi hóa rất mạnh, tính háo nước.

3.1 Tính axit: giống H₂SO₄ loãng

3.2 Tính oxy hóa

a.Tác dụng với kim loại (trừ vàng và platin: Au, Pt)

M + H₂SO₄ đặc => M2(SO4)a +

SO2 (khí mùi xốc) + H₂O

S (chất rắn màu vàng) + H₂O 

H2S (khí múi trứng tối) + H₂O

Chú ý: Nếu kl Fe phải tạo muối Fe(III): Fe2(SO4)3

Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch H2SO4 đặc nguội.

2Fe + 6H₂SO₄ đặc => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H₂O

b.Tác dụng với phi kim như C, S, P (tạo axit tương ứng + SO2 + H₂O)

C + 2H₂SO₄ đặc => CO2 + 2SO2 + 2H₂O

c.Tác dụng với hợp chất khử

KBr + H₂SO₄ đặc => Br2 + SO2 + K2SO4 + H₂O

HI + H₂SO₄ đặc => I2 + H2S + H₂O

3.3 Tính háo nước (hiện tượng than hóa)

*Hiện tượng khi nhỏ dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozơ

Đầu tiên đừng hóa than (đen)

PT: C12H22O11 (H₂SO₄ đ2) => 12C + 11H₂O

Sau đó: có khí mùi hắc CO2, SO2 đẩy than trào ra thành 

PT: C + H₂SO₄ đ2 => CO2 + SO2 + H₂O

4.Điều chế

Quặng pirit sắt (FeS2)

S => SO2 => SO3 => oleum => H₂SO₄ đặc

(1) 2FeS2 + 11/2 O2 (to) => Fe2O3 + 4SO2

(2) S + O2 => SO2

(3) SO2 + 1/2 O2 (450-500 độ C)=> SO3

(4) H₂SO₄ + nSO3 (V2O5) => H₂SO₄.nSO3

(5) H₂SO₄ + nSO4 + nH₂O => (n+1)H₂SO₄

5.Muối sunfat

Sunfat SO₄^2-: đều tan/trừ BaSO4, PbSO4

Hidrosunfat HSO4-: đều tan

Nhận biết ion sunfat bằng muối bari hoặc dung dịch Ba(OH)2

Có hiện tượng tạo ra kết tủa màu trắng BaSO4

BaCl₂ + H₂SO₄ => BaSO4 + 2HCl

Ba(OH)₂ + Na₂SO4 => BaSO4 + 2NaOH

Một số chú ý

1.Hiện tượng khi nhỏ dung dịch H₂SO₄ đặc vào đường glucozo

Đầu tiên đừng hóa than (đen)

PT: C6H12O6 (H₂SO₄ đ2) => 6C + 6H₂O

Sau đó có khí mùi hắc, đường trào ra thành cốc

PT: C + 2H₂SO₄ => CO2 + 2SO2 + 2H₂O

2.Axit sulfuric đặc được dùng làm khô các khí bị ẩm.

Hãy lấy VD: CO2 lẫn H2O, HCl lẫn nước, Cl lẫn nước, SO2 lẫn nước...

3.Nêu điểm khác nhau của sự làm khô và sự than hóa.

Sự làm khô: lấy H2O đi, và H₂SO₄ đặc không tác dụng với chất làm khô (k có phản ứng hóa học xảy ra)

Sự than hóa: hóa thành than màu đen (có phản ứng hóa học xảy ra) 

4.Muối sunfua: tan trong axit tạo khí H2S trừ CuS và PbS không tan trong axit nên

CuS + HCl => ko phản ứng (Pb cũng k phản ứng)

FeS + HCl => FeCl2 + H2S (mùi trứng thối)