Lý thuyết Một số axit quan trọng
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
c) Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước.
d) tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước.
e) Tác dụng với một số muối.
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
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 (overset{H_{2}SO_{4}}{rightarrow}) 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 (xrightarrow[V_{2}O_{5}]{t^{0}}) 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