Một số axit quan trọng

A. Axit clohidric (HCl)

I. Tính chất

Khí hiđro clorua (khí HCl) tan trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric.

Axit clohiđric có đầy đủ tính chất của một axit mạnh

1. Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

2. Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Zn, Al, Fe,…)

Tác dụng với nhiều kim loại tạo thành muối và giải phóng khí H₂ (không tác dụng với Cu, Ag, …)

Ví dụ:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

3. Tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua và nước

Ví dụ:

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ (dung dịch xanh lam) + 2H₂O

Fe(OH)₃ + 3HCl → FeCl₃ (dung dịch vàng nâu) + 3H₂O.

4. Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối clorua và nước

Ví dụ:

CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O.

5. Tác dụng với một số muối 

Điều kiện xảy ra phản ứng: thỏa mãn 1 trong 3 điều kiện sau

• Tạo ra chất khí
• Tạo ra kết tủa
• Tạo ra nước (hoặc axit yếu)

Ví dụ:

BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

II. Ứng dụng

• 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.
• Chế biến thực phẩm, dược phẩm.

B. Axit Sunfuric (H₂SO₄)

I. Tính chất vật lí

• Chất lỏng sánh, không màu.
• Nặng gấp gần 2 lần nước
• Không bay hơi
• Dễ tan trong nước, tỏa nhiều nhiệt.

Cách pha loãng dung dịch H₂SO₄

H₂SO₄ tan vô hạn trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt. Nếu ta rót nước vào H₂SO₄, nước sôi đột ngột và kép theo những giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm.

II. Tính chất hóa học

1. Axit sunfuric loãng có tính chất hóa học của axit

• Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
• Tác dụng với kim loại (Al, Fe, Zn, Mg,…) → muối sunfat + khí hidro

Ví dụ:

Fe + H₂SO₄ (loãng) → FeSO₄ + H₂

• Tác dụng với bazơ → muối sunfat + nước

Ví dụ:

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

• Tác dụng với oxit bazơ → muối sunfat + nước

Ví dụ:

BaO + H₂SO₄ → BaSO₄ + H₂O

• Tác dụng với muối → muối _(mới) + axit_(mới)

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl

2. Axit sunfuric đặc có những tính chất hóa học riêng

2.1. Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Ag, Pt) 

Cu không phản ứng với H₂SO₄ loãng nhưng phản ứng với H₂SO₄ đặc tạo dung dịch màu xanh lam và khí mùi hắc:

Cu + 2H₂SO₄ đặc CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O

• H₂SO₄ đặc tác dụng với nhiều kim loại khác tạo muối sunfat và giải phóng sản phẩm khử (S, SO₂, H₂S), không giải phóng khí H₂.

2.2. Tính háo nước

Đổ dung dịch H₂SO₄ vào cốc đựng đường. Màu trắng của đường chuyển sang nâu rồi thành màu đen, xốp và bị bọt khí đẩy trào ra khỏi miệng cốc, tỏa nhiều nhiệt.

Giải thích: Chất rắn màu đen là Cacbon, do axit sunfuric đặc có tính háo nước, hút nước của phân tử đường.

 C₁₂H₂₂O₁₁ 11H₂O + 12C 

III. Ứng dụng

H₂SO₄ có rất nhiều ứng dụng quan trọng như: phẩm nhuộm, phân bón, chất tẩy rửa tổng hợp, chất dẻo, ắc quy…

IV. Sản xuất axit sunfuric

Sơ đồ sản xuất: FeS₂ → 2SO₂ → 2SO₃ → 2H₂SO₄

Giai đoạn 1: Sản xuất SO₂: Đốt FeS₂ hoặc S:

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂.

Sản xuất lưu huỳnh đioxit bằng cách đốt lưu huỳnh trong không khí

S + O₂ → SO₂.

Giai đoạn 2: Sản xuất lưu huỳnh trioxit SO₃ bằng cách oxi hóa SO₂.

Oxi hóa SO₂:

2SO₂ + O₂ → 2SO₃.

Giai đoạn 3: Sản xuất axit sunfuric bằng cách cho SO₃ tác dụng với nước:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

V. Nhận biết axit sunfuric và muối sunfat