Axit là gì? Tính chất vật lý và hóa học của Axit là gì?

Axit là gì? Axit có mấy loại ? Axit có những tính chất vật lý, hóa học gì? Axit được ứng dụng vào những lĩnh vực nào của cuộc sống? Chúng ta cần nắm được các kiến thức về axit để sử dụng an toàn nhất. Bài viết dưới đây, ATH Group xin cung cấp tới các bạn những thông tin tin cơ bản nhất về axit.

Axit là gì?

• Axit là các hợp chất hóa học mà trong thành phần phân tử chứa 1 hay nhiều nguyên tử Hidro liên kết với các gốc axit như Cl, SO4, NO3, PO4…
• Về mặt khoa học, axit là các phân tử hay ion có khả năng nhường proton (ion H+) cho bazơ, hay nhận (các) cặp electron không chia từ bazơ.
• Khi hòa tan trong nước, axit tạo nên dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7. Axit càng mạnh thì có độ pH càng nhỏ.

Các loại axit

Vjay, axit có những loại nào? Thông thường, người ta phân chia axit theo 2 cách: dựa vào tính chất hóa học và dựa vào số nguyên tử oxy

Tìm hiểu thêm: Axit acrylic là gì? Công thức và Phản ứng Hóa học

Dựa vào tính chất hóa học của axit

Dựa vào tính chất axit của từng loại, axit chia làm axit mạnh và axit yếu

• Axit mạnh khi hòa tan vào nước cho dung dịch có độ pH nhỏ, thấp hơn nhiều so với 7 ( HCL, HNO3, axit sunfuric, …)
• Axit yếu khi hòa tan vào nước cho dung dịch axit có độ pH gần 7 ( H2S. H2CO3, …)

Dựa vào số nguyên tử oxi

Theo cách này, chúng ta phân axit thành 2 loại: có oxy và không có oxy trong phân tử.

Axit không có chứa nguyên tử oxi trong cấu trúc phân tử như axit clohydric, H2S, HBr, HI, HF…

Axit có chứa nguyên tử oxi trong cấu trúc phân tử như axit H2SO4, HNO3, H3PO4, H2CO3…

Phân loại khác

Ngoài ra axit còn có thể phân loại theo các dạng dưới đây:

Axit vô cơ và hữu cơ như trong đó axit vô cơ như HCl. H2SO4, HS, HNO3 … và các loại axit hữu cơ có gốc COOH như axit axetic, C2H5COOH…

Các kim loại ở dạng hidrat hóa như Al(H2O)3 3+, Cu(H20)2 2+, Na+, Ba2+, Ca2+….

Các ion như H+, H3O+, NH4+,RNH3+, HSO4-,…

Những tính chất của axit cần nắm vững

Để sử dụng axit an toàn, trước tiên chúng ta cần nắm rõ các tính chất của axit.

Tính chất vật lý

Thông thường, các loại axit có vị chua khi hòa tan trong nước.

Axit có thể gây bỏng rát, đặc biệt là đối với các loại axit mạnh có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe nếu không được sử dụng đúng cách.

Axit là chất điện li nên có khả năng dẫn điện

Các loại axit thường có màu sắc khác nhau và phụ thuộc vào độ đậm đặc của axit đó.

Tính chất hóa học

Một số tính chất cơ bản của axit bao gồm làm đổi màu quỳ tím, khả năng tác dụng với kim loại, bazo, oxit bazo, muối (các phản ứng trung hòa, phản ứng thế và điện ly)

Axit làm đổi màu giấy quỳ tím

Dung dịch axit có độ pH nhỏ hơn 7 nên làm quỳ tím chuyển màu đỏ.

Axit tác dụng với kim loại

Khi cho dung dịch Axit tác dụng với các kim loại đứng trước nguyên tử H trong dãy hoạt động hóa học ta sẽ nhận được một muối và giải phóng khí hidro. Trong trường hợp axit đậm đặc kết hợp với kim loại sẽ không giải phóng H2 mà tạo thành nước và một số loại khí khác như SO2, NO2, NO… Ví dụ:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2↑

Mg + H2SO4(loãng) → MgSO4 + H2↑

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2↑ + H2O

Cu + 4HNO3 đ → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

Tác dụng với bazơ

Axit tác dụng với các Bazơ tạo thành muối và nước. Đây được gọi là phản ứng trung hòa axit, phản ứng này xảy ra nếu sản phẩm tạo thành có chất không tan hoặc chất khí hoặc nước.

Ví dụ:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2+ 2H2O

H2SO4 + Cu(OH)2→ CuSO4(dd) + 2H2O

Tác dụng với oxit bazơ

Tất cả các axit đều tác dụng với oxit bazơ và tạo thành muối + nước

Ví dụ:

Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2↑

Fe2O3(r) + 6HCl(dd) → 2FeCl3(dd) + 3H2O

FeO + H2SO4(loãng) → FeSO4 + H2O

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

Tác dụng với muối

Khi cho Axit tác dụng với muối sẽ tạo thành axit mới và muối mới, đây là phản ứng trao đổi. Trong đó điều kiện xảy ra phản ứng là:

• Muối trước phản ứng là muối tan
• Sản phẩm thu được sau phản ứng phải có ít nhất một chất kết tủa hoặc chất dễ bay hơi, dễ phân hủy hoặc các sản phẩm có tính axit yếu hơn axit ban đầu

Ví dụ:

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl

K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2↑ (H2CO3 phân hủy ra H2O và CO2)

2 HNO3 + K2S → 2KNO3 + 2 H2S↑

6 HCl + Cu3(PO4)2 → 3 CuCl2 + 2 H3PO4 (yếu hơn HCl)

Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3

Cách xác định độ mạnh, yếu của axit

Để xác định chính xác độ mạnh yếu của axit, ta căn cứ vào tính linh động của nguyên tử hydro trong cấu trúc phân tử của axit. Nguyên tử Hidro càng linh động thì tính axit càng mạnh và ngược lại.

Với những axit có oxy trong cùng một nguyên tố, càng ít oxy, axit càng yếu : HClO4 > HClO3> HClO2> HClO

Với những axit của nguyên tố trong cùng chu kỳ, khi các nguyên tố ở hóa trị cao nhất, nguyên tố trung tâm có tính phi kim càng yếu thì axit đó càng yếu: HClO4> H2SO4> H3PO4

Với axit của nguyên tố cùng nhóm A

• Axit có oxy: Tính axit tăng dần từ dưới lên: HIO4 < HBrO4< HClO4
• Axit không có oxy: Tính axit giảm dần từ dưới lên: HI > HBr> HCl> HF

Với axit hữu cơ RCOOH

• Nếu R đẩy electron (gốc R no) thì tính axit giảm: HCOOH> CH3COOH> CH3CH2COOH> CH3CH2CH2COOH> n-C4H9COOH
• Nếu R hút e (gốc R không no, thơm hoặc có nguyên tố halogen,…), tính axit sẽ mạnh

Ứng dụng quan trọng của axit trong cuộc sống

Axit đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống :

Ứng dụng của axit HCl

• Dùng axit HCl để tẩy các vết han gỉ trên sắt thép trong công nghiệp chế tạo, giúp tiết kiệm chi phí, thực hiện với dung dịch HCl có nồng độ 18%.
• HCl được ứng dụng trong ngành công nghiệp mạ và sản xuất pin
• Đây là loại axit dùng để tổng hợp các chất hữu cơ để sản xuất nhựa PVC, chất liệu được sử dụng rất nhiều trong đời sống hàng ngày của chúng ta.
• HCl có khả năng kiểm soát kiềm mạnh, được sử dụng để trung hòa độ pH cho nước, đặc biệt được sử dụng nhiều để vệ sinh nguồn nước ao hồ, các loại nước thải…
• HCl được ứng dụng trong ngành công nghệ thực phẩm: tạo ra các chất phụ gia…

>> Xem thêm: n-butanol

Ứng dụng của axit H2SO4

• H2SO4 đóng vai trò là nguyên liệu cũng như chất xúc tác trong sản xuất của nhiều ngành công nghiệp hiện nay.
• H2SO4 dùng để sản xuất H3PO4, nguyên liệu để sản xuất các loại phân bón, phân lân.
• Hỗn hợp axit với nước là chất điện giải trong công nghiệp sản xuất pin và ắc quy
• Axit sunfuric cũng có khả năng làm sạch và trung hòa độ pH cho nước.
• Ngoài ra, axit này được dùng trong một số lĩnh vực khác như tẩy rửa kim loại trước khi mạ, chế tạo thuốc nổ, là nguyên liệu sản xuất các loại thuốc nhuộm, dược phẩm…

Ứng dụng của axit H3PO4

Hiện nay, người ta mua axit H3PO4 để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, cụ thể như:

• H3PO4 dùng để xử lý nước thải theo phương pháp sinh học, giúp nguồn nước trong sạch tự nhiên, an toàn cho sức khỏe người sử dụng.
• H3PO4 đóng vai trò làm chất phụ gia trong sản xuất các loại bánh kẹo, thạch, mứt, nước ngọt,…mang lại hương vị thơm ngon và đậm đà hơn cho từng sản phẩm.
• H3PO4 có khả năng chống cháy và oxy hóa tốt nên thường được tẩm vào các loại nội thất làm tăng độ bền và tính an toàn khi sử dụng
• Trong nông nghiệp, H3PO4 là chất để sản xuất các loại phân bón, phân lân

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về tất tần tật những kiến thức liên quan đến axit. Hy vọng bài viết sẽ cung cấp cho các bạn những thông tin hữu ích.