Tài liệu Hóa học: Axít sunfuric

Axít sulfuric hay axít sulphuric, H2SO4, là một axít vô cơ mạnh. Nó hòa tan trong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào. Tên gọi cổ của nó là dầu sulfat, 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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu Hóa học: Axít sunfuric Axít sunfuric Axít sunfuric Cấu trúc phân tử của axít sulfuric Tổng quanDanh pháp IUPAC Axít sulfuric Dầu sulfat, Hiđro sulfatTên khácCông thức phân tử H2SO4Phân tử gam 98,078 g/mol Dầu trong suốt, không màu,Biểu hiện không mùiSố CAS [7664-93-9] Thuộc tính 1,84 g/cm3, lỏngTỷ trọng và pha Có thể trộn lẫnĐộ hòa tan trong nước (tỏa nhiệt!)Điểm nóng chảy 10 °C, 283 KĐiểm sôi 338 °C (dung dịch axit 98%) -3,0pKa 1,99pKbĐộ nhớt 26,7 cP ở 20 °C Nguy hiểmMSDS MSDS ngoàiCác nguy hiểm chính Ăn mòn mạnhNFPA 704Điểm bắt lửa Không cháyRủi ro/An toàn R: 35 S: 26, 30, 45Số RTECS WS5600000 Trang dữ liệu bổ sungCấu trúc & thuộc tính n εr, v.v. Các trạng tháiDữ liệu nhiệt động lực rắn, lỏng, khíDữ liệu quang phổ UV, IR, NMR, MS Các hợp chất liên quan axít sulfurơ Axít selenic Axít teluricCác hợp chất tương tự axít polonic axít clohiđric axít nitric axít phốtphoric Hiđrô sulfuaCác hợp chất liên quan axít perôximônôsulfuric Ngoại trừ có thông báo khác, các dữ liệu được lấy ở 25°C, 100 kPa Thông tin về sự phủ nhận và tham chiếuAxít sulfuric hay axít sulphuric, H2SO4, là một axít vô cơ mạnh. Nó hòa tantrong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào. Tên gọi cổ của nó là dầu sulfat, được đặt tên bởinhà giả kim ở thế kỉ thứ 8, Jabir ibn Hayyan sau khi ông phát hiện ra chất n ày.Axít sulfuric có nhiều ứng dụng, và nó được sản xuất với một sản lượng lớn hơnbất kỳ chất hóa học nào, ngoại trừ nước. Sản lượng của thế giới năm 2001 là 165triệu tấn, với giá trị xấp xỉ 8 tỷ USD. Ứng dụng chủ yếu của nó bao gồm sản xuấtphân 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 axítsulfuric (hay ion sulfat, SO42-) khi chúng được trao đổi trong cơ thể.Trạng tháiAxít sulfuric tinh khiết hoàn toàn không được tìm thấy trên Trái Đất, do ái lực rấtlớn giữa axít sulfuric và nước. Ngoài ra, axít sulfuric là thành phần của mưa axít,được tạo thành từ điôxít lưu huỳnh trong nước bị ôxi hoá, hay là axít sulfuric bịôxi hoá. Điôxít lưu huỳnh được sản xuất khi nhiên liệu chứa lưu huỳnh (than đáhoặc dầu) bị đốt cháy.Axít sulfuric được tạo thành trong tự nhiên bởi quá trình ôxi hoá quặng pyrit, ví dụnhư quặng pirit sắt. Phân tử ôxy ôxi hoá quặng pirit sắt (FeS2) thành ion sắt (II)hay Fe2+: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+Fe2+ có thể bị ôxi hoá lên Fe3+: 4Fe3+ + O2 + 4H+ → 4 Fe3++ 2H2Ovà Fe3+ tạo ra có thể kết tủa dưới dạng hiđrôxit. Phương trình tạo thành hiđrôxit là Fe3+ + 3H2O → Fe(OH)3 + 3H+Ion sắt (III) cũng có thể ôxi hóa pirit. Khi sắt (III) xuất hiện, quá tr ình có thể trởnên nhanh chóng.Axít sulfuric ở ngoài Trái ĐấtAxít sulfuric được tạo thành ở tầng khí quyển trên cao của sao Kim nhờ quá trìnhquang hoá của mặt trời lên điôxít cacbon, điôxít lưu huỳnh và hơi nước. Độ dàisóng của tia cực tím nhỏ hơn 169 nm có thể phân tách điôxít cacbon thànhmônôxít cacbon và ôxy nguyên tử là một chất rất hoạt động. Khi ôxy nguyên tửphản ứng với điôxít lưu huỳnh trong khí quyển của sao Kim sẽ tạo ra triôxít lưuhuỳnh, và chất này có thể hợp thành với hơi nước, cũng là một thành phần trongkhí quyển của sao Kim, tạo thành axít sulfuric: CO2 → CO + O SO2 + O → SO3 SO3 + H2O → H2SO4Ở trên cao, phần có nhiệt độ cao hơn của khí quyển sao Kim, axít sulfuric chỉ tồntại dưới dạng lỏng, và các đám mây axít sulfuric dầy hoàn toàn che khuất bề mặthành tinh khi nhìn từ trên xuống. Lớp mây chính dàn ra khoảng 45 đến 70 km trênbề mặt hành tinh, với lớp bụi mỏng hơn từ 30 đến 90 km trên bề mặt.Sản xuấtAxít 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 điôxít lưu huỳnh. (1) S(rắn) + O2(khí) → SO2(khí)Sau đó nó bị ôxi hóa thành triôxít lưu huỳnh bởi ôxy với sự có mặt của chất xúctác ôxít vanadi (V). (2) 2SO2 + O2(khí) → 2SO3(khí) (với sự có mặt của V2O5Cuối cùng triôxít lưu huỳnh được xử lý bằng nước (trong dạng 97-98% H2SO4chứa 2-3% nước) để sản xuất axít sulfuric 98-99%. ...