Bài 32: Axit sunfuric

Bài 1: Nêu tính chất hoá học điển hỡnh của khí H2S và hoàn thành các phương trỡnh sau:
H2S + Cl2
H2S + O2
Dỏp ỏn:
Tính chất hóa học điển hỡnh của khí H2S: tính khử mạnh:
H2S + Cl2 S + 2HCl
2H2S + O2 2S + 2H2O
2 H2S + 3 O2 2SO2 + 2H2O
t°
t°

Kiểm tra bài cũ
B�i 2: Hóy nờu tớnh ch?t húa h?c co b?n c?a SO2 ? Ho�n th�nh dóy bi?n húa, ghi dừ di?u ki?n ph?n ?ng (n?u cú):
S ? SO2 ? S ? H2S ? CuS ? SO2
Đáp án:
Tính chất hóa học cơ bản của SO2 là: oxit axit, thể hiện tính khử và tính oxi hóa.
(1) S + O2  SO2
(2) SO2 + 2H2S  3H2S + 2H2O
(3) S + H2  H2S
(4) H2S + CuO  CuS + H2O
(5) 2CuS + 3O2  2 SO2 + 2 CuO
(2)
(3)
(4)
(5)
t°
t°
(1)
B�i: LUU HU?NH TRIOXIT
AXIT SUNFURIC




Nguyễn Minh đức
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
Cấu tạo phân tử
- Nguyên tử S có cấu hình electron lớp ngoài cùng là: … 3s23p43d0 được phân bố trong các orbitan:



- ở trạng thái kích thích có cấu hình e lớp ngoài là:… 3s13p33d2 được phân bố như sau:





3s2
3p4
3d0






3s1
3p3
3d2

I. Lưu huỳnh trioxit SO3
Cấu tạo phân tử
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:

I. Lưu huỳnh trioxit SO3
Cấu tạo phân tử
Theo quy tắc bát tử, công thức cấu tạo của SO3 được viết là:
 Trong hợp chất SO3, nguyên tố S có số oxi hoá cực đại là + 6.

I. Lưu huỳnh trioxit SO3
Tính chất của SO3
Tính chất vật lý
Ở nhiệt độ thường SO3:
- là chất lỏng, không màu.
- tan vô hạn trong nước và trong axit
sunfuric.
- t0 nóng chảy: 170C.
- t0 sôi: 450C

I. Lưu huỳnh trioxit SO3
2. Tính chất của SO3
b. Tính chất hóa học: là oxit axit
- tác dụng rất mạnh với H2O tạo thành axit sunfuric và tỏa nhiều nhiệt:

- tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo thành muối sunfat(các em tự cho ví dụ minh hoạ).


SO3 + H2O H2SO4
I. Lưu huỳnh trioxit SO3
2. Tính chất của SO3
c. Ứng dụng và điều chế
- 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:

2SO2 + O2 -----> 2SO3
450°C- 500°C
V2O5
II. Axit sunfuric H2SO4
1. Cấu tạo phân tử

Theo qui tắc bát tử
Trong hợp chất H2SO4, nguyên tử S có số oxi hoá là + 6
II. Axit sunfuric H2SO4
Cấu tạo axit sunfuric trong không gian
II. Axit sunfuric H2SO4
2. Tính chất vật lý
- 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
H2SO4.nH2O và toả nhiều nhiệt.

Chú ý: Khi pha loãng axit H2SO4 đặc phải rót từ từ axit vào H2O và khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh, tuyệt đối không làm ngược lại.
II. Axit sunfuric H2SO4
3. Tính chất hóa học
Tính chất của dung dịch axit loãng giống t/c chung của axit
+ Làm đổi màu qùy tím sang hồng
+ Tác dụng với kim loại đứng trước hidro
H2SO4 + Fe FeSO4 + H2
+ Tác dụng với oxit bazơ và bazơ
3H2SO4 + Fe2O3 Fe2(SO4)3 + 3H2O
H2SO4 + Cu(OH)2 CuSO4 + 2H2O
+ Tác dụng với muối H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + H2O + CO2

II. Axit sunfuric H2SO4
3. Tính chất hóa học
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.
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
2H2SO4 + C = 2H2O + 2SO2 + CO2
H2SO4 + 2HI = I2+ 2H2O + SO2
+2
o
+4
+6
+6
o
o
+4
+4
+4
-1
+6
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.
CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O
màu xanh màu trắng

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

H2SO4 đặc

II. Axit sunfuric H2SO4
4. Ứng dụng
là hóa chất hàng đầu trong nhiều ngành sản xuất.

- Sản xuất axit H2SO4 ngày càng tăng.
năm sản phẩm(triệu tấn)
1900 4,2
1937 18,8
1960 47
những năm 80 100

- hàng năm trên thế giới s/x khoảng 160 triệu tấn axit H2SO4.
II. Axit sunfuric H2SO4
5. Sản xuất axit sunfuric
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
- Oxi hóa S: S + O2 SO2
b. S/x SO3:
c. S/x axit H2SO4:
- Hấp thụ SO3 oleum(H2SO4.nSO3)
H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO3
- dùng lượng H2O thích hợp pha loãng oleum axit H2SO4
H2SO4.nSO3+ nH2O (n+1) H2SO4



2SO2 + O2 2SO3
V2O5
450°C- 500°C
III. Muối sunfat.Nhận biết ion sunfat SO42-
Muối sunfat gồm có 2 loại:
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-:
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl

Na2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2 NaOH


trắng
Củng cố
H2SO4
Tính axit
Tính oxi hóa
Tính phân li
(quì tớm ?hồng)
T/d với Bazơ
T/d với Oxit bazơ
T/d với Muối
Oxi hóa KL
Oxi hóa PK
Oxi hóa một số H/C khác
Chúc các em học tốt