axitsunfuric

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Axít sunfuric</b>

Bách khoa tồn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

<b>Axít sunfuric</b>

Cấu trúc phân tử của axít sulfuric

<b>Tổng quan</b>

Danh pháp IUPAC Axít sulfuric

Tên khác Dầu sulfat, Hiđro sulfat
Công thức phân tử H2SO4

Phân tử gam 98,078 g/mol

Biểu hiện Dầu trong suốt, khơng màu,
khơng mùi

Số CAS [7664-93-9]

<b>Thuộc tính</b>

Tỷ trọng và pha 1,84 g/cm3_{, lỏng}
Độ hòa tan trong nước Có thể trộn lẫn

(tỏa nhiệt!)
Điểm nóng chảy 10 °C, 283 K

Điểm sôi 338 °C (dung dịch axit 98%)

pKa -3,0

1,99
pKb

Độ nhớt 26,7 cP ở 20 °C

<b>Nguy hiểm</b>

MSDS MSDS ngoài

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

NFPA 704

Điểm bắt lửa Khơng cháy
Rủi ro/An tồn R: 35 S: 26, 30, 45

Số RTECS WS5600000

<b>Trang dữ liệu bổ sung</b>

Cấu trúc & thuộc tính <i>n εr</i>, v.v.
Dữ liệu nhiệt động lực Các trạng thái

rắn, lỏng, khí
Dữ liệu quang phổ UV, IR, NMR, MS

<b>Các hợp chất liên quan</b>

Các hợp chất tương tự axít sulfurơ

Axít selenic
Axít teluric
axít polonic
axít clohiđric
axít nitric
axít phốtphoric
Các hợp chất liên quan Hiđrơ sulfua

axít perơximơnơsulfuric

Ngoại trừ có thơng báo khác, các dữ liệu
được lấy ở 25°C, 100 kPa

Thông tin về sự phủ nhận và tham chiếu

<b>Axít sulfuric</b> hay <b>axít sulphuric</b>, H2S O 4, là một axít vơ cơ mạnh. Nó hịa tan trong nước
theo bất kỳ tỷ lệ nào. Tên gọi cổ của nó là <b>dầu sulfat</b>, được đặt tên bởi nhà giả kim ở thế
kỉ thứ 8, Jabir ibn Hayyan sau khi ông phát hiện ra chất này. Axít sulfuric có nhiều ứng
dụng, và nó được sản xuất với một sản lượng lớn hơn bất kỳ chất hóa học nào, ngoại trừ
nước. Sản lượng của thế giới năm 2001 là 165 triệu tấn, với giá trị xấp xỉ 8 tỷ USD. Ứng
dụng chủ yếu của nó bao gồm sản xuất phân bón, chế biến quặng, tổng hợp hóa học, xử
lý nước thải và tinh chế dầu mỏ.

Nhiều prôtêin được tạo thành từ axít amin có chứa sulfua. Các axít này tạo ra axít sulfuric
(hay ion sulfat, SO42-_{) khi chúng được trao đổi trong cơ thể.}

<b>Mục lục</b>

[ẩn]

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

o 1.1 Axít sulfuric ở ngồi Trái Đất
 2 Sản xuất

 3 Các thuộc tính vật lý

o 3.1 Các dạng của axít sulfuric
o 3.2 Tính phân cực và tính dẫn điện
 4 Thuộc tính hóa học

o 4.1 Phản ứng với nước
o 4.2 Các phản ứng khác
 5 Sử dụng

 6 Lịch sử
 7 Nguy hiểm
 8 Cảnh báo
 9 Liên kết ngoài
 10 Tham chiếu

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Trạng thái</b>

Axít sulfuric tinh khiết hồn tồn khơng được tìm thấy trên Trái Đất, do ái lực rất lớn
giữa axít sulfuric và nước. Ngồi ra, axít sulfuric là thành phần của mưa axít, được tạo
thành từ điơxít lưu huỳnh trong nước bị ơxi hố, hay là axít sulfuric bị ơxi hố. Điơxít lưu
huỳnh được sản xuất khi nhiên liệu chứa lưu huỳnh (than đá hoặc dầu) bị đốt cháy.
Axít sulfuric được tạo thành trong tự nhiên bởi q trình ơxi hố quặng pyrit, ví dụ như
quặng pirit sắt. Phân tử ơxy ơxi hố quặng pirit sắt (FeS2) thành ion sắt (II) hay Fe2+_:

2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2Fe2+_{+ 4SO4}2-_{+ 4H}+
Fe2+_{có thể bị ơxi hố lên Fe}3+_:

4Fe3+_{+ O2 + 4H}+_{→ 4 Fe}3+_{+ 2H2O}

và Fe3+_{tạo ra có thể kết tủa dưới dạng hiđrơxit. Phương trình tạo thành hiđrôxit là}
Fe3+_{+ 3H2O → Fe(OH)3} _{+ 3H}+

Ion sắt (III) cũng có thể ơxi hóa pirit. Khi sắt (III) xuất hiện, q trình có thể trở nên
nhanh chóng.

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Axít sulfuric ở ngồi Trái Đất</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

quyển của sao Kim sẽ tạo ra triơxít lưu huỳnh, và chất này có thể hợp thành với hơi nước,
cũng là một thành phần trong khí quyển của sao Kim, tạo thành axít sulfuric:

CO2 → CO + O
SO2 + O → SO3
SO3 + H2O → H2SO4

Ở trên cao, phần có nhiệt độ cao hơn của khí quyển sao Kim, axít sulfuric chỉ tồn tại dưới
dạng lỏng, và các đám mây axít sulfuric dầy hồn tồn che khuất bề mặt hành tinh khi
nhìn từ trên xuống. Lớp mây chính dàn ra khoảng 45 đến 70 km trên bề mặt hành tinh,
với lớp bụi mỏng hơn từ 30 đến 90 km trên bề mặt.

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Sản xuất</b>

Axít sulfuric được sản xuất từ lưu huỳnh, ôxy và nước theo công nghệ tiếp xúc.
Trong giai đoạn đầu lưu huỳnh bị đốt để tạo ra điơxít lưu huỳnh.

(1) S(rắn) + O2(khí) → SO2(khí)

Sau đó nó bị ơxi hóa thành triơxít lưu huỳnh bởi ơxy với sự có mặt của chất xúc tác ôxít
vanadi (V).

(2) 2SO2 + O2(khí) → 2SO3(khí) (với sự có mặt của V2O5

Cuối cùng triơxít lưu huỳnh được xử lý bằng nước (trong dạng 97-98% H2SO4 chứa 2-3%
nước) để sản xuất axít sulfuric 98-99%.

(3) SO3(khí) + H2O(lỏng) → H2SO4(lỏng)

Bên cạnh đó, SO3 cũng bị hấp thụ bởi H2SO4 để tạo ra ơleum (H2S2O7), chất này sau đó bị
làm lỗng để tạo thành axít sulfuric.

(4) H2SO4(lỏng) + SO3 → H2S2O7(lỏng)

Ơleum sau đó phản ứng với nước để tạo H2SO4 đậm đặc.
(5) H2S2O7(lỏng) + H2O(lỏng) → 2 H2SO4(lỏng)

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Các thuộc tính vật lý</b>

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Các dạng của axít sulfuric</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

sulfuric <i>đậm đặc</i>. Các nồng độ khác của axít sulfuric được sử dụng cho các mục đích
khác nhau. Một số nồng độ phổ biến là:

 10%, axít sulfuric lỗng dùng trong phịng thí nghiệm.
 33,5%, axít cho ắc quy (sử dụng trong các ắc quy axít-chì)
 62,18%, axít trong bể (chì) hay để sản xuất phân bón
 77,67%, axít trong tháp sản xuất hay axít Glover.
 98%, đậm đặc

Cũng có nhiều loại cấp độ tinh khiết khác nhau. Loại H2SO4 kỹ thuật là khơng tinh khiết
và thường có màu, nhưng nó thích hợp cho việc sản xuất phân bón. Loại tinh khiết như
loại <i>US Pharmacopoeia</i> (USP) được sử dụng để sản xuất các loại dược phẩm và thuốc
nhuộm.

Khi có SO3<i>(khí)</i> nồng độ cao được bổ sung vào axít sulfuric, thì H2S2O7 được tạo ra. Nó
được gọi là axít sulfuric bốc khói hay ơleum, hoặc ít thơng dụng hơn là axít Nordhausen.
Nồng độ của ơleum hoặc được biểu diễn theo % SO3 (gọi là % ôleum) hoặc như là "%
H2SO4 (lượng được tạo thành nếu đã bổ sung thêm nước H2O); các nồng độ chủ yếu là
40% ôleum (109% H2SO4) và 65% ôleum (114,6% H2SO4). H2S2O7 tinh khiết trên thực tế
là một chất rắn có nhiệt độ nóng chảy là 36 °C.

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Tính phân cực và tính dẫn điện</b>

H2SO4 khan là một chất lỏng phân cực, với hằng số điện môi khoảng 100. Điều này là do
nó có thể phân ly bằng cách tự proton hóa chính nó, một q trình được biết đến như là

<i>tự proton hóa</i>.

2 H2SO4 → H3SO4+_{+ HSO4}−
Hằng số cân bằng của quá trình này là
K(25 °C) = [H3SO4+_][HSO4-_{] = 2.7 × 10}-4_.

So với hằng số cân bằng của quá trình phân li nước, hằng số cân bằng của quá trình này
gấp 10 tỉ lần. Dù axít có độ nhớt, sự phân li tạo H2SO3+_{và HSO4}-_{vẫn cao. Vì vậy axít}
sulfuric là một chất dẫn điện tốt. Nó cũng là một dung mơi rất tốt cho nhiều phản ứng.
Trên thực tế, cân bằng hóa học phức tạp hơn so với điều nêu trên. 100% H2SO4 chứa các
loại ion sau ở trạng thái cân bằng (số được nêu tính theo milimol trên 1 kg dung môi):
HSO4−_{(15,0), H3SO4}+_{(11,3), H3O}+_{(8,0), HS2O7}−_{(4,4), H}

2S2O7 (3,6), H2O (0,1).

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Thuộc tính hóa học</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Phản ứng ngậm nước (hyđrat hóa) của axít sulfuric là một phản ứng tỏa nhiệt cao. Nếu
nước được thêm vào axít sulfuric đậm đặc thì nó bị sơi và bắn ra rất nguy hiểm. Do vậy,
khi pha loãng axít phải <b>thêm axít vào nước chứ khơng phải thêm nước vào axít</b>. Hiện
tượng này xảy ra là do tỷ trọng tương đối của hai chất lỏng, trong khi nước có tỷ trọng
thấp hơn axít sulfuric nên sẽ có xu hướng nổi lên trên. Phản ứng này nói chính xác hơn là
phản ứng tạo ra các ion hiđrơni, như sau:

H2SO4 + H2O → H3O+_{+ HSO4}-_.
Sau đó:

HSO4-_{+ H2O → H3O}+_{+ SO4}

2-Do sự hyđrat hóa của axít sulfuric là phản ứng thuận xét theo nhiệt động lực học (ΔH =
880 kJ/mol), axít sulfuric là một chất hấp thụ nước rất tốt, và nó được sử dụng trong sản
xuất nhiều loại hoa quả khô. Ái lực của axít sulfuric đối với nước là đủ mạnh để chiếm
lấy các nguyên tử hiđrô và ôxy từ các hợp chất chứa chúng; ví dụ, đường glucoza

(C6H12O6) sẽ bị axít sulfuric đậm đặc hút nước tạo ra cacbon ngun tố và dung dịch axít
sẽ lỗng ra một chút: C6H12O6 → 6C + 6H2O.

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Các phản ứng khác</b>

Mang tính chất của một axít, axít sulfuric phản ứng với phần lớn các bazơ để tạo ra muối
sulfat tương ứng. Ví dụ, sulfat đồng(II), một muối màu xanh lam quen thuộc của đồng
được sử dụng trong mạ điện và làm thuốc diệt nấm, được điều chế bằng phản ứng của

ơxít đồng (II) với axít sulfuric:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Axít sulfuric cũng có thể sử dụng để đẩy các axít yếu hơn ra khỏi muối của chúng, ví dụ
natri axetat tạo ra axít axetic:

H2SO4 + CH3COONa → NaHSO4 + CH3COOH

Tương tự, phản ứng của axít sulfuric với kali nitrat có thể sử dụng để sản xuất axít nitric,
cùng với sự tạo thành của bisulfat kali. Với chính bản thân axít nitric thì axít sulfuric có
phản ứng như là một axít cũng như là một chất khử nước, tạo ra các ion nitronium NO2+_,
là quan trọng trong các phản ứng nitrat hóa có diễn ra thay thế vịng thơm ái lực điện tử.
Loại phản ứng này có sự proton hóa diễn ra trên ngun tử ơxy, là quan trọng trong nhiều
phản ứng của hóa hữu cơ, chẳng hạn este hóa Fischer và khử nước của rượu.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

phổ biến cho nhiều kim loại, nhưng phản ứng với thiếc là khơng bình thường trong đó
điơxít lưu huỳnh (sulfur điơxít) được tạo ra chứ khơng phải hiđrơ.

Fe(rắn) + H2SO4(dung dịch) → H2(khí) + FeSO4(dung dịch)
Sn(rắn) + 2 H2SO4(l) → SnSO4 + 2 H2O + SO2

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Sử dụng</b>

Axít sulfuric là hóa chất thương mại rất quan trọng, và thực vậy sản lượng axít sulfuric
của một quốc gia là một chỉ số tốt về sức mạnh công nghiệp của quốc gia đó. Sử dụng
chủ yếu của axít sulfuric (60% sản lượng toàn thế giới) là trong "phương pháp ướt" của
việc sản xuất axít phốtphoric, là chất được sử dụng để sản xuất các loại phân hóa học
phốtphat cũng như natri triphốtphat để làm bột giặt. Trong phương pháp này đá phốtphat
được sử dụng, và hơn 100 triệu tấn được sản xuất hàng năm. Nguyên liệu thô được chỉ ra

dưới đây là floro-apatit, mặc dù thành phần chính xác có thể dao động nhiều. Nó được xử
lý bằng axít sulfuric 93% để tạo ra sulfat canxi, hiđrơ florua (HF) và axít phốtphoric. HF
được loại ra trong dạng axít florosilicic. Quy trình tổng quan có thể biểu diễn như sau:

Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 10 H2O → 5 CaSO4·2 H2O + HF + 3 H3PO4

Các loại phân bón sulfat như amoni sulfat được sản xuất từ axít sulfuric, mặc dù với sản
lượng ít hơn so với các phốtphat.

Một ứng dụng quan trọng khác của axít sulfuric là để sản xuất nhơm sulfat, cịn được biết
như là phèn làm giấy. Nó có thể phản ứng với một lượng nhỏ xà phòng trên các sợi bột
giấy nhão để tạo ra cacboxylat nhôm dạng giêlatin, nó giúp làm đơng lại các sợi bột giấy
thành bề mặt cứng của giấy. Nó cũng được sử dụng để sản xuất nhơm hiđrơxít, là chất
được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước để lọc các tạp chất, cũng như để cải thiện
mùi vị của nước. Sulfat nhôm được tạo ra từ phản ứng của bơ xít với axít sulfuric:

Al2O3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2O

Axít sulfuric cũng được sử dụng cho các mục đích khác trong cơng nghiệp hóa chất. Ví
dụ, nó là chất xúc tác axít thơng thường để chuyển hóa cyclohexanoneoxim thành
caprolactam, sử dụng để sản xuất nylon (nilơng). Nó cũng được sử dụng để sản xuất axít
clohiđric từ muối ăn bằng cơng nghệ Mannheim. Phần nhiều H2SO4 được sử dụng trong
cơng nghiệp hóa dầu để tinh luyện dầu mỏ, ví dụ làm chất xúc tác cho phản ứng của
isobutan với isobutylen để tạo ra isooctan, là hợp chất làm tăng chỉ số octan của xăng.
Axít sulfuric cũng là quan trọng cho sản xuất các loại thuốc nhuộm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Hằng năm sản xuất 160 triệu tấn H2SO4 . Ãit sunfuric là hóa chất hàng đầu trong nhiều
ngành sản xuất

 Phẩm nhuộm 2%

 Luyện kim 2%
 Chất dẻo 5%
 Chất tẩy rửa 14%
 Giấy, sợi 8%



o Sợi visco


o Sợi axetat
 Sơn 11 %

 Phân bón 30%


o Phân lân


o Amoni sunfat


o Phân NPK

 Những ứng dụng khác 28%


o Dầu mỏ


o Thuốc nổ


o Acquy


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>



o Thuốc trừ sâu

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Lịch sử</b>

Sự phát hiện ra axít sulfuric được gắn với nhà hoá học và là nhà giả kim thuật Hồi giáo,
Jabir ibn Hayyan vào thế kỉ thứ 8. Trong thế kỉ thứ 9, bác sĩ và nhà giả kim thuật người
Ba Tư Ibn Zakariya al-Razi là người đã thu được chất này bằng cách chưng cất khơ các
loại khống chất như sulfat sắt (II) ngậm 7 phân tử nước (FeSO4 • 7H2O và đồng (II)
sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO4 • 5H2O. Khi bị nung nóng, các hợp chất này bị phân
hủy tương ứng thành ơxít sắt (II) và ơxít đồng (II), giải phóng nước và triơxít lưu huỳnh,
chúng kết hợp với nhau tạo thành một dung dịch loãng của axít sulfuric. Phương pháp
này đã được phổ biến tới châu Âu thông qua việc dịch các luận thuyết và sách Hồi giáo
bởi các nhà giả kim thuật châu Âu, chẳng hạn như người Đức Albertus Magnus (thế kỷ
13).

Axit sunfuric được các nhà giả kim thuật châu Âu thời trung cổ biết tới như <i>dầu sunfat</i>,

<i>linh hồn của sunfat</i> hay đơn giản là <i>sunfat</i>. Từ sunfat (vitriol) có nguồn gốc từ Latinh,
nghĩa là 'kính', gợi đến bề ngoài trong suốt của muối sunfat, những chất cũng được gọi
bằng cái tên này. Muối được gọi là sunfat bao gồm đồng (II) sunfat (sunfat xanh lam hay
sunfat La Mã), kẽm sunfat (sunfat trắng), sắt (II) sunfat (sunfat lam), sắt (III) sunfat
(sunfat của sao Hoả) và coban sunfat (sunfat đỏ).

Sunfat được coi như chất căn bản quan trọng trong giả kim thuật, được dùng để tạo ra đá
trường sinh. Sunfat đậm đặc được dùng như chất trung gian khi phản ứng với các chất
khác, do axit không phản ứng với vàng, sản phẩm cuối cùng của quá trình giả kim. Tầm
quan trọng của sunfat đối với giả kim thuật được nhấn mạnh trong phương châm của giả
kim thuật <i>Visita Interiora Terrae Rectificando Invenies Occultum Lapidem</i> nghĩa là "Đi
sâu vào lòng đất, bạn sẽ tìm ra viên đá bí mật/ được cất giấu", trong L'Azoth des

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

sản xuất một số thuốc nhuộm và các hóa chất khác địi hỏi phải có sản phẩm đậm đặc
hơn, và trong suốt thế kỷ 18 điều này chỉ có thể thực hiện bằng cách chưng cất khơ các
khống chất với kỹ thuật tương tự như các công nghệ nguyên thủy của giả kim thuật.
Pyrit (đisulfua sắt, FeS2) đã bị nung nóng trong khơng khí để tạo ra sắt (II) sunfat

(FeSO4), chất này bị ơxi hóa bằng cách nung nóng tiếp trong khơng khí để tạo ra sắt (III)
sulfat (Fe2(SO4)3), là chất khi bị nung tới 480 °C bị phân hủy để tạo ra sắt(III) oxit và
triơxít lưu huỳnh, chất này cho qua nước để tạo thành axít sulfuric với nồng độ bất kỳ.
Chi phí cao của công nghệ này đã ngăn cản việc sản xuất/sử dụng đại trà axít sulfuric
đậm đặc.

Năm 1831, nhà bn dấm người Anh Peregrine Phillips đã lấy bằng sáng chế cho cơng
nghệ kinh tế hơn để sản xuất triơxít lưu huỳnh và axít sulfuric đậm đặc, ngày nay được
biết đến như là cơng nghệ tiếp xúc. Cuối cùng thì tất cả các nguồn cung cấp axít sulfuric
trên thế giới ngày nay đều sản xuất theo phương pháp này.

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Nguy hiểm</b>

Sự sơi của axít sulfuric khi thêm nước vào thường sinh ra các đám khói chứa hơi axít
sulfuric, hơi này cực nóng cũng như có tính axít cao. Các đám cháy gần nơi có axít
sulfuric thơng thường được dập bằng các loại bình bọt hay các chất đất khơ để tránh khả
năng làm sơi axít. Ở những chỗ bắt buộc phải dùng nước thì mục tiêu là phải đổ nước thật

nhiều và thật nhanh để có thể làm nguội nhanh nhiệt do phản ứng sinh ra.

Những người chữa cháy phải mặc quần áo chống bắn tóe khi làm việc với axít sulfuric,
để bảo vệ chính họ chống lại cả hơi và sự bắn tung tóe hay lan tràn.

<b>[</b>

<b>sửa</b>

<b>] Cảnh báo</b>

Khi cần phải trộn axít với nước thì axít sulfuric cần phải được thêm vào nước, không bao
giờ làm ngược lại. Xem trên đây để có thêm thơng tin. Là một axít và một chất ơxi hóa
mạnh, axít sulfuric cần được bảo quản xa nơi chứa các bazơ và các chất khử. Nó là một
chất ăn mịn mạnh thậm chí ngay cả khi bị pha lỗng, nó ăn mịn nhiều kim loại chẳng
hạn như sắt và nhơm.

</div>

<!--links-->
<a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' /><a href=' />