Hóa lớp 9 - Bài số 4 - Một số axit quan trọng

Thứ năm - 14/10/2021 14:45
Axit quan trọng trong chương trình hóa lớp 9 là những axit mà các em sẽ thường xuyên thấy trong chương trình hóa học phổ thông. Do vậy, khi các em học tốt bài này các em sẽ thấy việc học môn hóa học rất dễ - không hề khó nhé. Trong bài này, chúng tôi sẽ giới thiệu về axit clohidric và axit sunfuric.
Một số axit quan trọng
Một số axit quan trọng

A. Axit Clohidric (HCl)

I - Axit Clohidric là gì ?

Axit Clohidric là một axit vô cơ có tính axit mạnh. Axit Clohidric tồn tại ở 2 trạng thái là lỏng và khí.
Công thức hóa học của axit clohidric là HCl trong phân tử có 1 nguyên tử Hidro liên kết với 1 nguyên tử của nguyên tố Clo. Một số tên gọi khác của Axit Clohdric là Axit clohyđric, Axit hiđrocloric, Axit muriatic, Cloran.

II - Tính chất vật lý của axit clohidric (HCl)

- Khi ở trạng thái khí, HCl tồn tại không màu sắc, khi ngửi có mùi xốc nng, tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit clohidric mạnh và HCl nặng hơn không khí và nặng hơn ~ 1.258 lần.
- Khi ở trạng thái dung dịch, axit clohidric loãng không có màu nhưng khi dung dịch HCl đậm đặc nhất khoảng 40% thì co màu vàng ngả mài xanh lá. Ở trạng thái dung dịch đặc, axit này có thể tạo thành các hạt sương gọi là sương mù axit.
- Độ hòa tan trong nước: 725 g / L ở 20 ° C.
- Trọng lượng phân tử: 36,5 g / mol.
- HCL là dung dịch không dễ bốc cháy nhưng dễ bay hơi.

III - Tính chất hóa học của axit clohidric (HCl)

1. Làm đổi màu chất chỉ thị.

Để dự đoán được chất đang cần tìm là axit hay bazo chúng ta thường dùng chất chỉ thị là quỳ tím. Do axit clohidric là một axit mạnh nên nó có thể biến đổi quỳ tím thành màu đỏ. Đây là một trong những dấu hiệu rất đặc trưng để nhận biết axit mạnh - axit HCl.

2. Axit HCl tác dụng với kim loại

Axit HCl ở trạng thái loãng tác dụng được với tất cả kim loại đứng trước Hidro trong hãy hoạt động hóa học để tạo thành một dung dịch muối và khí Hidro thoát ra trên miệng ống nghiệm.
Ví dụ:
Mg + HCl → MgCl2 + H2
Zn + HCl → ZnCl2 + H2
Fe + HCl → FeCL2 + H2
Một số bạn thắc mắc là sản phẩm có FeCl3 không thì trong phản ứng này không thể tạo thành được FeCl3 nên anh em yên tâm viết phương trình phản ứng nhé.
Pb + HCl → PbCl2 + H2
Trong những phản ứng giữa kim loại với axit các bạn cần nắm lại được dãy hoạt động hóa học.

3. Axit Clohidric tác dụng với Bazo tạo thành muối và nước.

Khi cho axit HCl tác dụng với bazo (kể cả Bazo tan hay Bazo không tan) chúng ta đều thu được muối và nước. Người ta cũng gọi đây là một phản ứng trung hòa.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
KOH + HCl → KCl + H2O
Mg(OH)2 + HCl → MgCl2 + H2O
Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O
Fe(OH)2 + HCl → FeCl2 + H2O
Fe(OH)3 + HCl → Fe(OH)3 + H2O
Cu(OH)2 + HCl → CuCl2 + H2O

4. HCl tác dụng với oxit kim loại

Axit HCL tác dụng với oxit kim loại cũng tạo thành muối và nước.
Na2O + HCl → NaCl + H2O
CaO + HCl → CaCl2 + H2O
Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
ZnO + HCl → ZnCl2 + H2O

5. Ngoài ra axit clihidric còn có thể tác dụng được với muối khi bổ sung thêm H+ khi có đó là muối của các axit mạnh hơn như muối có chứa gốc NO3 . . .

III - Ứng dụng của axit clohidric (HCl)

Axit HCl có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày của chúng ta. HCl được sử dụng để:
- Điều chế muối Clorua.
- Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn.
- Tẩy gỉ kim loại trước khi sơn, tráng, mạ kim loại . . .
- Chế biến dược phẩm, thực phẩm . . .
HCl đang tồn tại trong cơ thể chúng ta, đây cũng là một trong những ứng dụng rất tuyệt vời vì có HCl sẽ tạo được môi trường để kích thích các enzym có trong cơ thể chúng ta hoạt động từ đó sẽ cắt nhỏ những phân tử tạo nên thứ mà chúng ta gọi là thức ăn để hấp thu vào cơ thể đây. Có thể bạn cũng chưa biết, nồng độ HCl ở dạ dày của người khỏe mạnh dao động trong khoảng 0,0001 – 0,001 mol/l.

B. Axit Sunfuric (H2SO4)

I - Tính chất vật lý của Axit Sunfuric (H2SO4)

Axit Sunfuric là chất lỏng sánh, không màu nặng gần gấp 2 lần nước(khối lượng riêng của H2SO4 bằng 1,83 g/cm3), không bay hơi và dễ dàng hòa tan trong nước cùng với đó là tỏa ra rất nhiều nhiệt,
Chú ý: Khi muốn pha loãng axit sunfuric đậm đặc chúng ta phải rót từ từ axit đặc vào lọ đựng nước sẵn rồi khuấy đều. Làm ngược lại sẽ rất nguy hiểm.

II - Tính chất hóa học của Axit Sunfuric (H2SO4)

Axit Sunfuric là một axit vô cơ mạnh có đầy đủ tính chất như một axit (tương tự như HCl). Tuy nhiên, nồng độ axit sunfuric còn quyết định tới những tính chất đặc biệt khác chúng ta sẽ tìm hiểu trong phần dưới đây về tính chất hóa học của axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc có gì khác nhau nhé.

1 - Axit Sunfuric loãng có tính chất hóa học của axit

a. Axit Sunfuric làm thay đổi màu chất chỉ thị.
H2SO4 làm đổi màu quỳ tím thành màu đỏ.
b. Axit Sunfuric(H2SO4) tác dụng với kim loại.
Axit Sunfuric(H2SO4) tác dụng được với kim loại đứng trước Hidro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại để tạo thành muối và giải phóng khí Hidro.
Ví dụ:
- Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
- Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2
- Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
c. Axit sunfuric(H2SO4) tác dụng với bazo tạo thành muối Sunfat và nước.
Axit H2SO4 tác dụng với dung dịch bazo và bazo tạo thành muối và nước.
Ví dụ:
- NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
- Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + H2O
- Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + H2O
- Fe(OH)3 + H2SO4 → Fes(SO4)3 + H2O
- Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O
d. Axit sunfuric (H2SO4) tác dụng với oxit bazo.
Axit sunfuric tác dụng với oxit bazo tạo thành muối và nước.
Ví dụ:
- Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
- MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
- Al2O3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2O
- CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Ngoài những tính chất trên, Axit Sunfuric còn có thể tác dụng được với một số loại muối có chứa các gốc axit như NO3 . . . Chúng ta sẽ đề cập tới tính chất trên trong những bài học sau nhé!

2 - Axit Sunfuric đậm đặc có tính chất hóa học riêng.

a. Tác dụng với kim loại.
Những tính chất hóa học riêng của H2SO4 trong sách giáo khoa hóa lớp 9 đưa ra một ví dụ cụ thể để so sánh khi chúng ta cho axit sunfric loãng và axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại đồng. Thí nghiệm được thực hiện cơ bản như sau:
Bước 1: Lấy 2 ống nghiệm, sau đó cho vào mỗi ống nghiệm một vài lá đồng nhỏ.
Bước 2: Rót vào mỗi ống nghiệm khoảng 1 ml dung dịch axit sunfuric trong đó ống nghiệm 1 nồng độ axit sunfuric loãng còn ống nghiệm 2 nồng độ axit sunfuric đặc.
Bước 3: Đun nóng từ từ 2 ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn.
Quan sát hiện tường sau khoảng 3-5 phút chúng ta sẽ thấy ở ống nghiệm thứ 1 không có hiện tượng gì xảy ra cả.
Quan sát ở ống nghiệm thứ 2 ta cảm thấy dung dịch từ không màu chuyển sang màu xanh dương và có khí không màu thoát ra mà chẳng may vô tình hít phải thì thấy có mùi hắc, rất khó chịu đó chính là khí SO2. Như vậy, ở ống nghiệm thứ 2 đã xảy ra phản ứng giữa Cu và H2SO4 đặc nóng tạo thành muối đồng sunfat và khí lưu huỳnh đi oxit thoát ra bên ngoài.
Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
Ngoài kim loại đồng, H2SO4 đặc, nóng còn có thể tác dụng được với nhiều kim loại khác tạo thành muối sunfat mà không giải phóng khí Hidro.
b. Tính háo nước của H2SO4
Thí nghiệm: Cho một ít đường vào trong cốc hoặc trong ống nghiệm rồi từ từ thêm 1-2 ml dung dịch H2SO4 đậm đặc vào.
Hiện tượng: Chúng ta quan sát được màu sắc của đường dần dần chuyển sang màu vàng và sau đó chuyển sang màu nâu và cuối cùng là màu đen thùi lùi cùng với bọt khí đẩy lên miệng cốc. Khi chạm tay vào thành ống nghiệm hoặc thành cốc ta thấy nóng chứng tỏ quá trình trên tạo rất nhiều nhiệt lượng.
Nhận xét: Chất rắn màu đen là Cacbon do H2SO4 đặc đã cướp đi hai nguyên tố là H và O ở trong đường để tạo thành nước. Ngoài đời nói rằng, H2SO4 có tính háo nước.
C12H22O11 → H2O + C.
Khi Cacbon được tạo thành từ quá trình "hút nước" của H2SO4 thì lại tiếp tục một phản ứng tiếp theo đó là C tác dụng với H2SO4 để tạo thành hỗn hợp khí CO2 và SO2. Chính hai khí này đã tạo thành cột bọt đen thùi lùi dâng lên khỏi miệng cốc.
Tính háo nước của H2SO4 khi tác dụng với đường

3 - Ứng dụng của Axit Sunfuric (H2SO4)

Ứng dụng của axit sunfuric - H2SO4

Ứng dụng của Axit Sunfuric

Hàng năm, trên thế giới sản xuất hàng triệu tấn axit sunfuric để phục vụ cho nhiều nhu cầu khác nhau trong sinh hoạt, trong sản xuất hàng ngày. Các bạn có thể quan sát được những gì mà H2SO4 mang lại như ở sơ đồ trên cho thấy tầm quan trọng của việc sản xuất H2SO4 đối với nền kinh tế các nước.
Mỗi năm, trên thế giới sản xuất gần 200 triệu tấn axit sunfuric để phục vụ cho:
- Sản xuất sợi tơ.
- Sản xuất chất dẻo.
- Sản xuất giấy.
- Sản xuất phân bón.
- Sản xuất thuốc nhuộm.
- Chế biến dầu mỏ.
- Chất tẩy rửa.
- Sản xuất thuốc nổ.

4 - Điều chế axit sunfuric và cách nhận biết gốc Sunfat.

a. Điều chế axit sunfuric (H2SO4)
Axit được điều chế bằng nhiều cách khác nhau nhưng chúng ta sẽ thường điều chế axit H2SO4 trong phòng thí nghiệm và điều chế axit sunfuric trong công nghiệp.
a.1 - Điều chế H2SO4 trong phòng thí nghiệm.
Để điều chế được H2SO4 trong phòng thí nghiệm chúng ta sẽ có nhiều cách khác nhau. Nhưng cách đơn giản nhất đó chính là đi từ lưu huỳnh chúng ta đốt, đốt và cho khí thu được lội qua nước. Tèn tèn ten . . . chúng ta đã thu được axit Sunfuric rồi đấy. Hãy cùng nhìn qua cách điều chế axit sunfuric qua từng phương trình nhé.
Đầu tiên, chúng ta sẽ đốt lưu huỳnh ở nhiệt độ cao:
S + O2 → SO2
Sau đó, chúng ta lại đốt tiếp SO2 thu được ở nhiệt độ cao khoảng 450 độ C và có xúc tác là V2O5.
SO2 + O2 → SO3
Khi thu được khí SO3 chúng ta dẫn từ từ khí thu được qua nước. Khi đó,
SO3 + H2O → H2SO4.
a.2 - Điều chế H2SO4 trong công nghiệp.
Để điều chế được H2SO4 nhiều thì trong công nghiệp sẽ khai thác lưu huỳnh từ các loại quặng giàu lưu huỳnh như Pirit . . .
Sau đó, cũng với từng bước như điều chế H2SO4 trong phòng thí nghiệm nhưng sẽ được công nghiệp hóa, sản xuất trên quy mô lớn hơn hiện đại hơn để thu được lượng H2SO4 nhiều hơn mà thôi.

Tác giả: - Chemistry - TC, TC-Chemistry

Tổng số điểm của bài viết là: 10 trong 2 đánh giá

5 - Xếp hạng: 5 - 2 phiếu bầu
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây