Axit sunfuric (H2SO4) là một trong những hóa chất cơ bản và phổ biến nhất trong ngành công nghiệp hóa học. Với vai trò không thể thay thế trong sản xuất phân bón, chất tẩy rửa và pin axit, H2SO4 còn là một chất xúc tác quan trọng trong nhiều phản ứng hóa học.

Sự khác biệt giữa H2SO4 đặc và loãng không chỉ nằm ở nồng độ mà còn ở tính chất hóa học và ứng dụng thực tế. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu phân tích các tính chất hóa học của H2SO4 đặc và loãng, qua đó hiểu rõ hơn cách sử dụng chúng một cách an toàn và hiệu quả. Khám phá bài viết ngay sau đây nhé!

Tính chất hóa học của H2SO4 đặc

H2SO4 tác dụng với những chất nào? Dưới đây là những tính chất hóa học của H2SO4 đặc, bao gồm khả năng oxi hóa mạnh, tính háo nước vượt trội, và tính axit mạnh. 

Tính oxi hóa mạnh

H2SO4 đặc là một chất oxi hóa mạnh, đặc biệt khi được đun nóng (H2SO4 đặc nóng). Trong các phản ứng hóa học, chất này có khả năng oxi hóa kim loại và phi kim tạo thành khí SO2. Đây là một tính chất quan trọng được ứng dụng trong nhiều quá trình công nghiệp.

Các phương trình hóa học của H2SO4 đặc minh họa tính oxi hóa:

• Với kim loại: 

Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2OCu + 2H2​SO4​ (đặc) → CuSO4​ + SO2​↑ + 2H2​O

• Với phi kim:

C + 2H2SO4 (đặc nóng) → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2OC + 2H2​SO4​ (đặc nóng) → CO2​↑ + 2SO2​↑ + 2H2​O

Tính háo nước

H2SO4 đặc là một chất hút ẩm rất mạnh, có khả năng hấp thụ nước từ các hợp chất khác. Điều này được thể hiện rõ khi H2SO4 đặc phản ứng với các hợp chất hữu cơ, làm mất nước và khiến chúng bị than hóa. 

Ví dụ minh họa:

• Khi tác dụng với đường (C6H12O6): C6H12O6 → 6C + 6H2OC6​H12​O6 ​→ 6C + 6H2​O

Hiện tượng này khiến đường chuyển thành dạng than đen, giải phóng hơi nước.

Tính axit mạnh

H2SO4 đặc thể hiện tính axit mạnh, dễ dàng phản ứng với muối, kim loại và phi kim, tạo thành các sản phẩm hóa học đặc trưng.

• Phản ứng với muối: H2SO4 đặc thường tham gia phản ứng trao đổi với các muối để giải phóng khí.

2NaCl+H2SO4 (đặc) → NaHSO4 + HCl↑2NaCl + H2​SO4 ​(đặc) → NaHSO4​ + HCl↑

• Phản ứng với muối sunfat: H2SO4 đặc có thể tạo ra các muối axit như NaHSO4 khi phản ứng với các muối.
• Phản ứng với kim loại: Ở nhiệt độ cao, H2SO4 đặc nóng có thể oxi hóa kim loại, tạo thành muối sunfat và khí SO2:

Zn + 2H2SO4( đặc nóng) → ZnSO4 + SO2↑ + 2H2OZn + 2H2​SO4 ​(đặc nóng) → ZnSO4​ + SO2​↑ + 2H2​O

Tính chất hóa học của H2SO4 loãng

H2SO4 tác dụng với những chất nào? H2SO4 loãng là một axit mạnh, có khả năng phân li hoàn toàn trong nước tạo thành ion H⁺ và ion SO₄²⁻. Tính chất của H2SO4 loãng tham gia nhiều phản ứng hóa học quan trọng như:

Phản ứng với kim loại

H2SO4 loãng phản ứng với các kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học, tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hydro.

Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑Fe + H2SO4​ (loãng) → FeSO4​ + H2​↑

Phản ứng này không xảy ra với các kim loại đứng sau hidro như đồng (Cu) hoặc bạc (Ag).

Phản ứng với oxit bazơ

H2SO4 loãng phản ứng với các oxit bazơ, tạo ra muối sunfat và nước.

CuO + H2SO4 (loãng) → CuSO4 + H2O CuO + H2SO4​ (loãng) → CuSO4 ​+ H2O

Đây là phản ứng trung hòa, được ứng dụng trong xử lý oxit kim loại.

Phản ứng với bazơ

H2SO4 loãng phản ứng với các dung dịch bazơ để tạo thành muối sunfat và nước.

NaOH + H2SO4 (loãng) → NaHSO4 + H2O NaOH + H2SO4 ​(loãng) → NaHSO4​ + H2O

Hoặc nếu bazơ dư:

2NaOH + H2SO4 (loãng) → Na2SO4 + 2H2O 2 NaOH + H2SO4 ​(loãng) → Na2so4​ + 2H2O

Phản ứng với muối

H2SO4 loãng có thể phản ứng với một số muối để tạo ra muối mới và axit mới, thường kèm theo hiện tượng kết tủa hoặc giải phóng khí.

BaCl2 + H2SO4 (loãng) → BaSO4↓ + 2HCl BaCl2 ​+ H2SO4​ (loãng) → BaSO4​↓ + 2HCl

Phản ứng này thường dùng để nhận biết ion Ba²⁺ thông qua kết tủa BaSO4 không tan.

Tính axit mạnh

H2SO4 loãng thể hiện tính axit mạnh, làm đổi màu các chất chỉ thị pH.

• Quỳ tím chuyển sang đỏ.
• Phản ứng với kim loại kiềm, kiềm thổ và nhiều hợp chất khác.

Sự khác biệt về tính chất hóa học giữa H2SO4 đặc và loãng

H2SO4 đặc và loãng không chỉ khác nhau về nồng độ mà còn có sự khác biệt rõ rệt về tính chất hóa học. Chính sự khác nhau này ảnh hưởng lớn đến cách chúng được ứng dụng trong đời sống và công nghiệp. 

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết về tính chất hóa học của H2SO4 loãng và đặt để bạn dễ hình dung hơn.

Đặc điểm	H2SO4 đặc	H2SO4 loãng
Tính oxi hóa	Có tính oxi hóa mạnh, đặc biệt ở nhiệt độ cao, tạo khí SO2	Không có tính oxi hóa mạnh
Tính háo nước	Hút ẩm mạnh, làm mất nước từ các hợp chất hữu cơ, gây than hóa	Không có tính háo nước đáng kể
Phản ứng với kim loại	Thường giải phóng khí SO2, tạo muối sunfat	Giải phóng khí H2, tạo muối sunfat
Phản ứng với oxit kim loại	Ít xảy ra, cần nhiệt độ cao	Dễ xảy ra, tạo muối sunfat và nước
Phản ứng với muối	Có thể tạo muối hydro sunfat hoặc giải phóng khí HCl	Phản ứng với muối tạo axit mới, thường kèm kết tủa
Ứng dụng chính	Làm chất hút ẩm, xử lý hóa chất, ứng dụng trong sản xuất chất dẫn điện	Xử lý môi trường, sản xuất hóa chất cơ bản

Bảng so sánh tính chất hoá học của H2SO4

Câu hỏi thường gặp về tính chất hóa học của H2SO4 đặc

H2SO4 đặc có tính khử không?

H2SO4 đặc không có tính khử vì trong phần lớn các phản ứng, chất này đóng vai trò là chất oxi hóa mạnh, nhận electron từ các chất khác. Tuy nhiên, trong một số phản ứng đặc biệt, như với kim loại hoạt động mạnh ở nhiệt độ cao, H2SO4 đặc có thể bị khử, tạo thành khí SO2.

Tại sao không được đổ nước vào H2SO4 đặc?

Không nên đổ nước vào H2SO4 đặc vì phản ứng giữa axit và nước sẽ tỏa nhiệt rất mạnh. Như đã đề cập ở phần trên, H2SO4 đặc có tính háo nước rất mạnh nên khi nước được thêm vào axit, nhiệt lượng sinh ra có thể làm sôi nước đột ngột, gây bắn tung hỗn hợp axit nguy hiểm. Để pha loãng H2SO4 đặc một cách an toàn, bạn cần rót từ từ axit vào nước và khuấy đều. Chú ý không làm ngược lại nhé!

Tính chất hoá học của muối Sunfat là gì?

Muối sunfat là sản phẩm quan trọng từ các phản ứng của H2SO4 đặc. Chất này có tính ổn định và thường được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. H2SO4 đặc cũng tham gia phản ứng với các muối khác để tạo muối hidro sunfat, ví dụ:

Na2SO4 + H2SO4 (đặc) → 2NaHSO4Na2​SO4​ + H2​SO4​ (đặc) → 2NaHSO4​

Tóm lại, H2SO4 là một hóa chất quan trọng với nhiều ứng dụng đa dạng trong công nghiệp, nông nghiệp và nghiên cứu khoa học. Hiểu rõ tính chất hóa học của H2SO4 đặc và loãng không chỉ giúp bạn sử dụng hiệu quả mà còn đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành và bảo quản. Nếu bạn đang tìm kiếm nguồn cung cấp axit sunfuric chất lượng cao, hãy liên hệ ngay với Phúc Long Chemical qua Hotline 0853 116 198 hoặc Website www.phuclongchem.com để được tư vấn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng nhé!