Tính chất hóa học của axit sunfuhiđric

Tổng hợp các kiến thức mở rộng về H2S do HOCBAI247 sưu tầm và biên soạn. Qua các kiến thức dưới đây sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về H2S. Mời các bạn cùng xem!

–  Khí H2S hay khí Hiđro sunfua không màu, có mùi trứng thối và nặng hơn không khí  (d ≈ 1,17). Hóa lỏng ở nhiệt độ −600oC và hóa rắn ở −860oC.

– H2S có tan trong nước không: Khí H2S có thể tan trong nước, H2S có độ tan  S = 0,38g/100g  ở mức nhiệt 200oC và  1atm

2.1. Tính axit yếu

– Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit  sunfuhiđric. Axit sunfuhiđric là rất yếu (yếu hơn axit cacbonic) và là axit 2 lần axit.

– Tác dụng với các dung dịch kiềm

Ví dụ:

NaOH + H2S → NaHS + H2O

           2NaOH + H2S → Na2S + 2H2O

* Lưu ý: Tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau:

Gọi nOH–/ nH2S = T thì

+ T < hoặc = 1 → muối  HS–

+ T > hoặc = 2 → S2-

+ 1 < T <2  → 2 muối: HS– và S2- 

* Lưu ý: Tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau:

H2S + Na2CO3 → NaHCO3 + NaHS

2.2. Tính khử mạnh
Là chất khử mạnh vì trong H2S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2).

Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy thuộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,…mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa −2 (S-2) có thể bị oxi hóa thành (S0), (S+4), (S+6).

a) Tác dụng với oxi

– Dung dịch axit sunfuhiđric tiếp xúc với không khí, nó dần trở nên vẩn đục màu vàng, do oxi của không khí đã oxi hóa  H2S  thành  S0:

                   2H2S + O2 → 2H2O +2S

– Ở nhiệt độ cao, khí  H2S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt,  H2S bị oxi hóa thành  SO2:

2H2S+  3O2 → 2H2O + 2SO2

– Nếu không cung cấp đủ không khí hoặc ở nhiệt độ không cao lắm thì  H2S  bị oxi hóa thành  S0:

 2H2S   +  O2  →  H2O  + 2S

b) Tác dụng với các chất khác

Tác dụng với clo có thể tạo S hay H2SO4 tùy điều kiện phản ứng.

H2S + 4Cl2 + 4H2O → 8HCl + H2SO4

H2S + Cl2 → 2HCl + S (khí clo gặp khí H2S)

* Lưu ý: H2S khan không tác dụng với Cu, Ag, Hg, nhưng khi có mặt hơi nước thì lại tác dụng khá nhanh làm cho bề mặt các kim loại bị xám lại.

4 Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O

– Khí H2S (Hiđro sunfua) là khí không màu, mùi trứng thối, nặng hơn không khí(d ≈ 1,17). Hóa lỏng ở −600oC, hóa rắn ở −860oC.

– Khí H2S tan trong nước (ở 200oC và1atm, khí hiđro sunfua có độ tan S = 0,38g/100gH2O).

– Khí H2S rất độc, chỉ cần 0,05 mg H2S trong 1 lít không khí đã gây ngộ độc, chóng mặt, nhức đầu thậm chí chết nếu thở lâu trong H2S.

Tính chất hóa học của axit sunfuhiđric

Trong tự nhiên, khí hydro sunfua được sinh ra từ quá trình phân hủy vi sinh vật hữu cơ trong điều kiện không có oxy bởi các vi khuẩn khử sunfat. Nó cũng có trong một số nguồn nước suối, khí núi lửa, các hầm kín, đường ống nước thải, giếng sâu hoặc khoang chứa cá trên tàu biển. Ngoài ra, H2S cũng được cơ thể con người tạo ra với một lượng nhỏ.

– Trong tự nhiên, H2S có trong 1 số nước muối, khí núi lửa, khí thoát ra từ chất protein bị thối rữa, …

– Trong công nghiệp không sản xuất H2S.

– Trong phòng thí nghiệm: Cho dd HCl tác dụng với sắt(II) sunfua.

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

– H2S là khí gây ngạt vì nó nặng hơn không khí, chiếm chỗ của oxi.

– Khi hít phải thì nạn nhân có thể bị ngạt thở.

– Axit H2S tác động vào mắt gây ra tình trạng viêm màng kết.

– Ảnh hưởng tạo chứng bệnh về phổi do bị thiếu oxy, có thể gây ra tình trạng thở gấp và ngừng thở tử vong nếu nó xuất hiện ở nồng độ cao.

– Mùi trứng thối của khí H2S rất dễ nhận ra nên cũng dễ phòng tránh. Không nên làm việc thời gian dài ở những nơi phát sinh ra nhiều khí H2S

– Trong môi trường nóng ẩm, khí H2S có thể bị oxy hoá rồi kết hợp với hơi nước trong không khí tạo thành các hạt axit H2SO4 li ti, xâm nhập qua phổi và đi vào hệ thống bạch huyết gây tắc nghẽn, cơ thể khó chịu.

Cùng với muối, bazơ và oxit, axit là một trong những hợp chất hóa học cơ bản mà các em sẽ được học trong môn Hóa từ bậc trung học cơ sở cho đến trung học phổ thông. Vậy axit là gì? Tính chất vật lý và tính chất hóa học của axit là gì? Axit có những ứng dụng gì trong cuộc sống? Team Marathon Education sẽ giúp các em giải đáp những câu hỏi này qua bài viết dưới đây.

Axit là gì?

Tính chất hóa học của axit sunfuhiđric
Axit là gì? (Nguồn: Internet)

Ở bậc THCS, khái niệm về axit có thể hiểu đơn giản như sau: Axit là các hợp chất hóa học mà thành phần phân tử bao gồm sự liên kết của nguyên tử hidro với gốc axit (-Cl, SO4, NO3…).

Axit có công thức chung dạng HxA.

Axit thường có vị chua và có khả năng tan trong nước để tạo ra dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7. Axit càng mạnh thì độ pH thấp và ngược lại.

Ở bậc THPT, khái niệm về axit được định nghĩa chuyên sâu hơn: Axit là các phân tử hoặc ion có khả năng nhường proton H+ cho bazơ hoặc có khả năng nhận các cặp electron không chia từ hợp chất bazơ.

Ví dụ về axit: HCl (axit clohidric) , H2S (axit sunfuhiđric), HBr (axit bromhidric), H2SO4 (axit sunfuric), HNO3 (axit nitric), H2CO3 (aхit cacbonic),...

Phân loại axit

Axit có thể được phân loại như sau:

  • Dựa trên tính chất hóa học của axit ta có axit mạnh và axit yếu.
  • Dựa trên thành phần cấu tạo của axit ta có axit có oxi và axit không có oxi.
  • Dựa vào phân loại theo hữu cơ và vô cơ ta có axit vô cơ và axit hữu cơ.

Axit mạnh và Axit yếu

  • Axit mạnh: H2SO4, HCl, HNO3…
  • Axit yếu: H2CO3, H2S…

Axit có oxi và Axit không có oxi

  • Axit có oxi: H2SO4, H3PO4, H2CO3, HNO3…
  • Axit không có oxi: HCl, HI, HF, H2S, HBr…

Axit vô cơ và axit hữu cơ

Ngoài 2 cách phân loại trên, trong chương trình hóa THPT, axit còn được phân loại thành loại axit vô cơ và axit hữu cơ.

  • Axit vô cơ: HCl, HNO3, H2SO4, H2CO3…
  • Axit hữu cơ (các hợp chất có công thức dạng RCOOH): CH3COOH, HCOOH, CH3CH2COOH,…

Cách xác định độ mạnh, yếu của axit

Để xác định độ mạnh yếu của một axit, ta dựa vào tính linh động của nguyên tử hidro trong hợp chất. Nguyên tử hidro càng linh động thì tính axit càng mạnh và ngược lại.

Ta có thể xác định độ mạnh yếu của axit trong từng nhóm cụ thể như sau:

  • Đối với các axit có chứa oxi, phi kim của axit càng mạnh thì axit càng mạnh. Ví dụ: HClO4 > H2SO4 > H3PO4, HClO4 > HBrO4 > HIO4.
  • Đối với các axit chứa cùng một nguyên tố phi kim, axit đó có càng nhiều oxi thì càng mạnh. Ví dụ: HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO.
  • Đối với axit của các nguyên tố trong cùng một nhóm A và không chứa oxi thì tính axit giảm dần từ dưới lên. Ví dụ: HI > HBr > HCl > HF.
  • Đối với các loại axit hữu cơ (RCOOH), gốc R càng no (gốc R đẩy electron) thì tính axit càng yếu. Ví dụ: HCOOH > CH3COOH > CH3CH2COOH > CH3CH2CH2COOH > n-C4H9COOH.

  Liên Kết Ion Là Gì? Sự Hình Thành Liên Kết Ion Như Thế Nào?

Tính chất hóa học của axit

Tính chất hóa học của axit sunfuhiđric
Tính chất hóa học của axit (Nguồn: Internet)

Axit được cấu thành từ nguyên tử hidro và gốc axit đa dạng nên các hợp chất này sẽ có nhiều tính chất khác nhau. Các tính chất hóa học của axit bao gồm:

Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ

Tính chất hóa học của axit sunfuhiđric
Dung dịch axit làm đổi quỳ tím hóa đỏ (Nguồn: Internet)

Tính chất hóa học đầu tiên của axit là làm quỳ tím hóa đỏ. 

Axit tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước

Hầu hết các axit đều có phản ứng với các bazơ tạo thành muối và nước. Phản ứng này thường được gọi là phản ứng trung hòa.

Phương trình tổng quát về phản ứng giữa axit và bazơ:

Axit + bazơ Muối + nước

Ví dụ: 

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2+ 2H2O

>>> Xem thêm: Bazơ Là Gì? Lý Thuyết Về Tính Chất Hóa Học Của Bazơ

Axit tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước

Phần lớn các axit đều phản ứng được với oxit bazơ tạo thành muối và nước.

Phản ứng giữa axit và oxit bazơ diễn ra theo phương trình tổng quát:

Axit + oxit bazơ Muối + nước

Ví dụ:

Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

Axit tác dụng với muối tạo thành muối mới và axit mới

Axit còn tác dụng được với các hợp chất muối tạo thành axit mới và muối mới.

Phương trình tổng quát khi axit tác dụng với muối:

Muối + Axit → Muối mới + Axit mới

Phản ứng chỉ xảy ra khi thỏa mãn các điều kiện sau:

  • Muối tham gia phản ứng phải là muối tan.
  • Axit ban đầu phải mạnh hơn axit mới tạo thành, nếu 2 axit mạnh bằng nhau thì sản phẩm tạo thành phải có kết tủa.
  • Sau phản ứng, sản phẩm phải có ít nhất 1 chất kết tủa, chất khí hoặc chất điện ly yếu.

Ví dụ: 

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4(r) + 2HCl

K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2 

(trong đó H2O và CO2 được phân hủy từ H2CO3)

>>> Xem thêm: Muối Là Gì? Lý Thuyết Về Tính Chất Hóa Học Của Muối

Axit tác dụng với kim loại tạo thành muối và khí hidro

Dung dịch axit có khả năng tác dụng với một số kim loại tạo thành muối và giải phóng khí hidro.

Phương trình phản ứng axit tác dụng với kim loại tổng quát:

Axit + Kim loại → Muối + H2 

Ví dụ:

2HCl + Fe → FeCl2 + H2

3H2SO4 (dd loãng) + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2

Đối với tính chất hóa học này của axit, các em cần lưu ý 2 điểm dưới đây:

  • Axit HCl, H2SO4 loãng chỉ phản ứng với kim loại đứng trước nguyên tử H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
  • Axit HNO3 và H2SO4 đặc có thể tác dụng được với nhiều kim loại nhưng không giải phóng khí hidro.

  Axeton Là Gì? Các Tính Chất Đặc Trưng Và Ứng Dụng Của Axeton

>>> Xem thêm: Khái Quát Về Kim Loại Và Tính Chất Hóa Học Của Kim Loại

Các ứng dụng của axit trong cuộc sống

Với những tính chất hóa học của axit nêu trên, axit được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống bao gồm:

  • Axit được sử dụng để loại bỏ gỉ sắt hay những sự ăn mòn khác từ kim loại.
  • Các loại axit mạnh được ứng dụng nhiều trong công nghiệp hóa chất, công nghiệp chế biến khoáng sản và sản xuất pin ô tô.
  • Axit được dùng làm chất phụ gia trong chế biến và bảo quản thực phẩm, nước uống.
  • Axit nitric được dùng để sản xuất phân bón.
  • Một số axit được sử dụng làm chất xúc tác trong phản ứng este hóa.
  • Axit clohydric được dùng để bơm vào trong tầng đá của giếng dầu với mục đích hòa tan một phần đá (hay còn gọi là “rửa giếng”), từ đó tạo ra các lỗ rỗng lớn hơn, giúp việc khai thác dầu hiệu quả hơn.

Bài tập về tính chất hóa học của Axit

Bài tập 1: Viết các phương trình hóa học của phản ứng điều chế magie sunfat (MgSO4) từ Mg, MgO, Mg(OH)2 và dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng.

Lời giải:

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑

MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O

Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O

Bài tập 2: Từ những chất CuO, Mg, Al2O3, Fe(OH)3, Fe2O3, hãy chọn một chất tác dụng với dung dịch HCl tạo thành các chất thỏa mãn điều kiện:

a. Khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí

b. Dung dịch có màu xanh lam

c. Dung dịch có màu vàng nâu

d. Dung dịch không có màu

Lời giải:

a. Khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí là khí hidro.

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

b. Dung dịch có màu xanh lam là dung dịch muối đồng (II).

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

c. Dung dịch có màu vàng nâu là dung dịch muối sắt (III).

Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

hoặc

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

d. Dung dịch không có màu là dung dịch muối nhôm hoặc muối magie.

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

hoặc

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

Bài tập 3: Viết các phương trình phản ứng giữa các chất:

a. magie oxit và axit nitric

b. đồng (II) oxit và axit clohiđric

c. nhôm oxit và axit sunfuric

d. sắt và axit clohiđric

e. kẽm và axit sunfuric loãng

Lời giải:

a. MgO + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O

b. CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

c. Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

d. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

e. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

Bài tập 4: Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50 ml dung dịch HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lít khí (DKTC).

a. Viết phương trình hóa học

b. Tính khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng

c. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng

Lời giải:

\begin{aligned} & \small \text{a. Phương trình hóa học: } Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2↑ \\ & \small \text{b.} \\ & \small \text{Số mol mạt sắt tham gia phản ứng: }n_{Fe} = n_{H_2} = \frac{3,36}{22,4} = 0,15 \ mol \\ & \small \text{Khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng: }m_{Fe} = 0,15.56 = 8,4 \ g \\ & \small \text{c.} \\ & \small \text{Số mol dung dịch HCl tham gia phản ứng: }n_{HCl} = 2n_{H_2} = 0,3 \ mol \\ & \small \text{Nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng: }C_{M_{HCl}} = \frac{n}{V} = \frac{0,3}{0,05} = 6 \ M \end{aligned}

Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education

Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.

  Phân Bón Hóa Học Là Gì? Các Loại Phân Bón Hóa Học Phổ Biến

Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.

Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.

Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.

Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.

Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.

Các khóa học online tại Marathon Education

Trên đây là những lý thuyết cơ bản về các tính chất hóa học của Axit và những lý thuyết liên quan về khái niệm axit, tính chất vật lý của axit, cách xác định axit mạnh yếu, những ứng dụng của axit trong đời sống. Để học thêm nhiều kiến thức về Toán – Lý – Hóa cấp 3, hãy thường xuyên theo dõi website của Marathon Education các em nhé! Chúc các em luôn học tập tốt và đạt điểm cao trong các kỳ thi!