Axit sunfuric
S có 6 e độc thân có thể liên kết với 6 e độc thân của 3 nguyên tử O tạo ra 6 liên kết cộng hóa trị. Mỗi nguyên tử O liên kết với nguyên tử S bằng một liên kết đôi.SO3 ít có ứng dụng thực tiễn, là sản phẩm trung gian để sản xuất axit H2SO4 có tầm quan trọng bậc nhất trong công nghiệp
Kiểm tra bài cũ
Bμi 1: Nªu tÝnh chÊt ho¸ häc ®iÓn hình cña khÝ
H2S vμ hoμn thμnh c¸c ph−¬ng trình sau:
H2S + Cl2 →
H2 S + O 2 →
Đáp án:
TÝnh chÊt hãa häc ®iÓn hình cña khÝ H2S: tÝnh khö m¹nh:
H2S + Cl2 S + 2HCl
t°
2H2S + O2 2S + 2H2O
2S
2 H2S + 3 O2 t° 2SO2 + 2H2O
2SO 2H
axit sunfuric 1
Bài 2: Hãy nêu tính chất hóa học cơ bản của SO2 ? Hoàn
thành dãy biến hóa, ghi dõ điều kiện phản ứng (nếu có):
S SO2 S H2S CuS SO2
SO SO
(4) (5)
(3)
(1) (2)
Đáp án:
Tính chất hóa học cơ bản của SO2 là: oxit axit, thể hiện
tính khử và tính oxi hóa.
t°
(1) S + O2 SO2
SO
(2) SO2 + 2H2S 3H2S + 2H2O
3H
t°
(3) S + H2 H2S
(4) H2S + CuO CuS + H2O
CuS
(5) 2CuS + 3O2 2 SO2 + 2 CuO
SO CuO
axit sunfuric 2
Bài: LƯU HUỲNH
TRIOXIT
AXIT SUNFURIC
AXIT
NguyÔn ThÞ Kim Thμnh
Kim Th
axit sunfuric 3
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
I.
Cấu tạo phân tử
1.
- Nguyên tử S có cấu hình electron lớp ngoài cùng là: …
3s23p43d0 được phân bố trong các orbitan:
3s2 3p4 3d0
- ở trạng thái kích thích có cấu hình e lớp ngoài là:…
3s13p33d2 được phân bố như sau:
3d2
3p3
3s1
axit sunfuric 4
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
I.
Cấu tạo phân tử
1.
S có 6 e độc thân ⇒ có thể liên kết với 6 e độc thân của 3 nguyên tử
O tạo ra 6 liên kết công hóa trị. Mỗi nguyên tử O liên kết với
nguyên tử S bằng một liên kết đôi:
O
S
O O
axit sunfuric 5
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
I.
Cấu tạo phân tử
1.
Theo quy tắc bát tử, công thức cấu tạo của SO3 được viết là:
O
S
O
O
⇒ Trong hợp chất SO3, nguyên tố S có số oxi hoá cực
đại là + 6.
axit sunfuric 6
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
I.
Tính chất của SO3
2.
Tính chất vật lý
a.
Ở nhiệt độ thường SO3:
- là chất lỏng, không màu.
- tan vô hạn trong nước và trong axit
tan vô
sunfuric.
- t0 nóng chảy: 170C.
- t0 sôi: 450C
axit sunfuric 7
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
I.
2. Tính chất của SO3
2.
b. Tính chất hóa học: là oxit axit
b.
- tác dụng rất mạnh với H2O tạo thành axit sunfuric
và tỏa nhiều nhiệt:
SO3 + H2O H2SO4
- tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo thành muối
sunfat(các em tự cho ví dụ minh hoạ).
axit sunfuric 8
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
I.
2. Tính chất của SO3
2.
c. Ứng dụng và điều chế
c.
- SO3 ít có ứng dụng thực tiễn, là sản phẩm trung gian để
sản xuất axit H2SO4 có tầm quan trọng bậc nhất trong
công nghiệp.
-Trong công nghiệp SO3 được điều chế bằng cách oxi hóa
SO2 ở nhiệt độ cao có chất xúc tác:
450°C- 500°C
2SO2 + O2 2SO3
V2O5
axit sunfuric 9
II. Axit sunfuric H2SO4
II. Axit
1. Cấu tạo phân tử
O H
O
S
O H
O
Theo qui tắc bát tử
Trong hợp chất H2SO4, nguyên tử S có số oxi hoá là + 6
axit sunfuric 10
II. Axit sunfuric H2SO4
II. Axit
Cấu tạo axit sunfuric trong không gian
axit sunfuric 11
II. Axit sunfuric H2SO4
II. Axit
2. Tính chất vật lý
2.
- là chất lỏng, sánh như dầu,không màu, không bay hơi, nặng
gÇn gấp 2 lần nước(H2SO4 có D =1,84 g/cm3).
- H2SO4 đặc dễ hút ẩm→dùng làm khô khí ẩm.
- H2SO4 tan nhiều trong H2O → hiđrat
tan nhi
H2SO4.nH2O và toả nhiều nhiệt.
Chú ý: Khi pha loãng axit H2SO4 đặc phải rót từ từ axit vào H2O và
Khi
khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh, tuyệt đối không làm ngược lại.
axit sunfuric 12
II. Axit sunfuric H2SO4
II. Axit
3. Tính chất hóa học
3.
Tính chất của dung dịch axit loãng giống t/c chung của
a.
axit
+ Làm đổi màu qùy tím sang hồng
+ Tác dụng với kim loại đứng trước hidro (xem phim)
H2SO4 + Fe FeSO4 + H2
Fe
+ Tác dụng với oxit bazơ và bazơ (xem phim)
3H2SO4 + Fe2O3 Fe2(SO4)3 + 3H2O
3H Fe 3H
H2SO4 + Cu(OH)2 CuSO4 + 2H2O (xem phim)
Cu(OH) CuSO 2H (xem
+ Tác dụng với muối (xem phim)
CaSO4↓ + H2O + CO2
H2SO4 + CaCO3 CaSO
axit sunfuric 13
II. Axit sunfuric H2SO4
II. Axit
3. Tính chất hóa học
3.
b. Tính oxi hoá mạnh của axit H2SO4 đặc
- H2SO4 ®Æc, nãng t¸c dông víi hầu hết các kim loại (trõ Au,
Pt), kh«ng gi¶i phãng ra H2 mµ t¹o s¶n phÈm chøa S: SO2,
S, H2S; ®−a kim loại ®Õn sè oxi hãa cao.
+6 o +2 +4
2H2SO4 + Cu = CuSO4 + 2H2O+ SO2
- H2SO4 ®Æc t¸c dông víi mét sè phi kim (C,S,P,...) → t¹o sản
phẩm có sè oxi hãa cao
+4
+6 o +4
2H2SO4 + C = 2H2O + 2SO2 + CO2
CO
-1 o +4
+6
H2SO4 + 2HI = I2+ 2H2O + SO2
axit sunfuric 14
II. Axit sunfuric H2SO4
3. Tính chất hóa học
b. Tính oxi hóa mạnh của axit H2SO4 đặc
- Chiếm nước kết tinh của nhiều muối hiđrat hoặc chiếm các
nguyên tố H và O(thành phần của H2O) trong nhiều hợp chất.
(xem phim)
CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O
CuSO H2SO4 đặc
màu trắng
màu xanh
H2SO4 ®Æc + C12H12O11 → C + H2SO4. nH2O
®−êng ăn than d¹ng hidrat axit
- H2SO4 đặc dây vào tay sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng axit
sunfuric phải hết sức cẩn thận.
Chó ý: Fe, Al, Cr thô ®éng trong H2SO4 ®Æc nguéi → dïng vËn chuyÓn,
®ùng H2SO4 ®Æc,nguội
axit sunfuric 15
II. Axit sunfuric H2SO4
II. Axit
4. Ứng dụng
4.
Biểu đồ ứng dụng của axit sunfuric
là hóa chất hàng đầu trong nhiều Ph©n bãn 30% -Ph©n l©n
-
ngành sản xuất. -Amoni sunfat
S¬n 11% -Ph©n NPK
- Sản xuất axit H2SO4 ngày càng
ng GiÊy sîi 8% -Sîi visco
-Sîi axetat
tăng. ChÊt tÈy röa 14%
sản phẩm(triệu tấn)
năm
ChÊt dÎo 5%
1900 4,2
1937 18,8 LuyÖn kim 2%
1960 47 PhÈm nhuém 2%
những năm 80 100
Nh÷ng øng dông kh¸c 28%
-DÇu má -Acquy
-D−îc phÈm -Thuèc næ
- hàng năm trên thế giới s/x khoảng -Thuèc trõ s©u
160 triệu tấn axit H2SO4.
axit sunfuric 16
II. Axit sunfuric H2SO4
II. Axit
5. Sản xuất axit sunfuric
5.
Trong công nghiệp s/x axit H2SO4 bằng phương pháp tiếp
xúc, gồm 3 công đoạn chính:
a. S/x SO2 (tuỳ thuộc nguyên liệu mà cách thức khác nhau):
- Đốt quặng pirit: 4FeS2 + 11 O2 2Fe2O3 + 8SO2
2Fe 8SO
- Oxi hóa S: S + O2 SO2
450°C- 500°C
b.. S/x SO3:
b 2SO2 + O2 2SO3
V2O5
c. S/x axit H2SO4:
- Hấp thụ SO3 oleum(H2SO4.nSO3)
H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO3
nSO
- dùng lượng H2O thích hợp pha loãng oleum axit H2SO4
H2SO4.nSO3+ nH2O (n+1) H2SO4
axit sunfuric 17
III. Muối sunfat.Nhận biết ion sunfat SO42-
III. Mu
Muối sunfat gồm có 2 loại:
1.
Muối trung hòa(muối sunfat) chứa các ion SO42-, phần lớn đều
-
tan(trừ BaSO4, CaSO4,PbSO4…): K2SO4,…
Muối axit(muối hiđro sunfat) chứa ion HSO4- : KHSO4,
-
NaHSO4, Ca(HSO4)2, ….
2. Nhận biết: dùng dd muối bari hoặc dd Ba(OH)2 để nhận biết
ion SO42-: (xem phim)
(xem
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
BaSO 2HCl
trắng
Na2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2 NaOH
Ba(OH) BaSO
axit sunfuric 18
TÝnh ph©n li
(qu× tím →hång)
T/d víi Baz¬
T/d víi Oxit TÝnh axit
baz¬
T/d víi Muèi
axit sunfuric
H2SO4
Củng cố
Oxi hãa KL
Oxi hãa PK
TÝnh oxi hãa
Oxi hãa mét
sè H/C kh¸c
19
Chúc các em học tốt
axit sunfuric 20
