Cách pha loãng axit sunfuric H2SO4 đặc an toàn, đúng kỹ thuật

Axit sunfuric (H₂SO₄) là một trong những loại axit vô cơ có vai trò quan trọng trong sản xuất và đời sống. Tuy nhiên, nó cũng là một axit phản ứng cực mạnh với nước, khi phản ứng nhiệt lượng tỏa ra có thể lên tới 19KCal nên thường được pha loãng để sử dụng. Vậy làm sao để pha loãng dung dịch này. VietChem sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về axit này cũng như cách pha loãng axit sunfuric H2SO4 đặc an toàn qua bài viết sau.

Sơ lược về axit sunfuric H₂SO₄

Axit sunfuric H2SO4 là một trong những axit vô cơ gồm các nguyên tố lưu huỳnh, oxy và hydro với công thức hóa học là H₂SO₄.

Cấu tạo phân tử của axit sunfuric

1. Tính chất vật lý

• Là chất lỏng, hơi nhớt, khó bay hơi, nặng hơn nước và tan vô hạn trong nước
• Khi tác dụng với nước tỏa nhiệt nhiều
• Có thể làm than hóa các hợp chất hữu cơ

2. Tính chất hóa học

2.1. Đối với axi sunfuric loãng

Là một axit mạnh mang đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit

• Đổi màu quỳ tím: làm quỳ tím hóa đỏ
• Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) cho ra muối sunfat

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

• Phản ứng với muối tạo ra muối mới và axit mới

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → NaSO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

• Tác dụng với oxit bazơ

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

• Tác dụng với bazơ

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

2.2. Đối với axit sunfuric đặc

Có tính axit và oxi hóa mạnh

• Tác dụng với kim loại

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với phi kim

C + 2H₂SO₄ →CO₂ + 2H₂O + 2SO₂

2P + 5H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với các chất khử khác

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

• Tính háo nước

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ →12C + H₂SO₄.11H₂O

3. Điều chế H₂SO₄

Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất từ lưu huỳnh, nước cùng oxi bằng phương pháp tiếp xúc. Ngoài ra, còn có thể điều chế từ quặng pirit sắt

• Đốt quặng pirit sắt hoặc lưu huỳnh tạo ra khí SO₂

S + O₂ → SO₂

FeS₂ + 11O₂ → 2FeO₃ + 8SO₂

• Oxy hóa SO₂ bằng oxy có sự xúc tác của V₂O₅ trong nhiệt độ 400 – 500 ^oC tạo ra lưu huỳnh trioxit

2SO₂ + O₂ → 8SO₃

• Hòa tan SO₃ bằng nước thu được H₂SO₄

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

• Ngoài ra, SO₃ cũng bị hấp thụ bởi H₂SO₄ tạo ra oleum với công thức H₂SO₄.xSO₃

H₂SO₄ + xSO₃ → H₂SO₄.xSO₃

• Cho oleum phản ứng với nước tạo thành H₂SO₄ đậm đặc

H₂SO₄.xSO₃ + xH₂O → (x+1)H₂SO₄

4. Ứng dụng của axit sunfuric

• Axit sunfuric được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ sản xuất giấy, tơ sợi, phẩm nhuộm, phân bón, chất tẩy rửa, ngành sơn, luyện kim,…
• Nó được biết đến là một hóa chất thương mại. Có tới 60% sản lượng axit sunfuric trên thế giới được ứng dụng trong sản xuất axit photphoric (H₃PO₄) – một chất sử dụng để sản xuất các loại phân phopahte, amoni photphate,..
• Ứng dụng trong sản xuất kim loại để làm sạch bề mặt thép và tẩy gỉ
• Dùng trong sản xuất nhôm sunfat hay các loại muối sunfat, sản xuất nylon, dược phẩm cùng thuốc trừ sâu,…
• Cùng với nước làm chất điện giải trong hàng loạt các dạng ắc quy hay axit chì,…
• Trong làm sạch: là thành phần chính của một số chất tẩy rửa làm sạch cống rãnh hay các khu vực ô nhiễm
• Trong phòng thí nghiệm: giúp đều chế một số loại axit yếu hơn như HNO₃, HCl.

>>> Cách pha hóa chất trong phòng thí nghiệm và bài tập minh họa

Ứng dụng của axit sunfuric

Cách pha loãng axit sunfuric H2SO4 đặc an toàn

1. Nguyên tắc pha loãng

• Rót axit sunfuric H₂SO₄ vào nước chứ không được làm ngược lại

2. Thao tác pha loãng

• Cho nước tinh khiết vào một chiếc cốc thí nghiệm
• Cho axit sunfuric vào một cốc khác
• Phụ thuộcvào độ loãng của dung dịch mà có tỷ lệ axit/nước
• Cần một chiếc đũa thủy tinh để thực hiện quá trình. Đặt chiếc đũa thủy tinh đứng thẳng, rót từ từ axit sunfuric dọc theo thân đũa cho tới khi hết rồi khuấy nhẹ
• Nên thực hiện quá trình này trong phòng thí nghiệm – nơi có đầy đủ các dụng cụ cần thiết để đảm bảo an toàn. Nếu không bạn có thể thay thế bằng những vật dụng tương tự.

Cách pha loãng dung dịch H₂SO₄ đặc

Lưu ý an toàn khi pha loãng axit sunfuric đặc

• Tuyệt đối không được đổ nước vào axit sunfuric đậm đặc. Do H₂SO₄ rất háo nước, nó có khả năng tan vô hạn trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt. Khi đổ nước vào trng dung dịch H₂SO₄, nước sẽ sôi đột ngột và kéo theo những giọt axit bắn ra xung quanh, gây bỏng, ăn mòn da,…
• Không nên pha vào trong các bình thủy tinh vì nó dễ biến đổi khi bị tác động bởi nhiệt. Trong khi đó, phản ứng này tỏa rất nhiều nhiệt nên cần sử dụng cốc nhựa là giải pháp hợp lý.
• Không để axit sunfuric tiếp xúc với da, mắt hay đường hô hấp vì có thể gây nguy hiểm như ho, khó thở, bỏng rát,… Nếu xảy ra sự cố không mong muốn cần đưa nạn nhân đến trạm y tế gần nhất để được hỗ trợ kịp thời.
• Khi pha loãng axit sunfuric cần đảm bảo theo đúng các nguyên tắc để đảm bảo an toàn.

Lưu ý không đổ nước vào dung dịch H₂SO₄ khi pha loãng axit sunfuric đặc

Trên đây là một số thông tin về axit sunfuric cũng như cách pha loãng axit sunfuric đặc cùng lưu ý an toàn khi thực hiện các thao tác này. Nếu còn thắc mắc vấn đề gì hay có nhu cầu mua các sản phẩm về axit sunfuric, quý khách vui lòng gọi đến số hotline hoặc thông qua website hoachat.com.vn. VietChem chuyên cung cấp các loại hóa chất nói chung và sản phẩm axit sunfuric với số lượng lớn, chất lượng, giá tốt.

>>> Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm