Axit là gì? Phân loại, tính chất hóa học và ứng dụng của một số axit phổ biến

Axit là một hợp chất cơ bản trong Hóa học và không thể thiếu đối với sự sống. Cùng Luật Minh Khuê tìm hiểu khái quát về khái niệm Axit, phân loại, tính chất hóa học và ứng dựng của một số axit phổ biến qua bài viết sau đây.

Mục Lục

1. Axit là gì?

Axit là một hợp chất hóa học mà trong thành phần phân tử của các chất đó đều có chứa 1 hay nhiều nguyên tử hidro liên kết với gốc axit ( ví dụ – Cl, = SO4, – NO3 ). Các nguyên tử Hidro này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại để tạo thành muối.

Ví dụ: H2SO4 ( axit sulfuric ). Nguyên tử Hidro khi bị thay thế bởi nguyên tử kim loại Đồng trong phản ứng hóa học tạo thành muối CuSO4.

Ngoài ra, có thể hiểu Axit là một hợp chất hóa học mà khi hòa tan trong nước sẽ tạo được dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7

Axit có công thức tổng quát là HnA với:

– n là chỉ số của nguyên tử H có trong 1 phân tử

– A là gốc axit.

Ví dụ:

Công thức hóa học của axit clohidric là HCl

Công thức hóa học của axit cacbonic là H2CO3

2. Phân loại axit

Dựa theo thành phần nguyên tố oxi, có thể phân axit thành hai loại:

Axit không có oxi: HCl, H2S …
Axit có oxi:H2SO4, H2CO3 …

Dựa vào tính chất hóa học của axit khi phản ứng với các chất khác, có thể phân axit thành hai loại:

Axit mạnh: H2SO4, HNO3, HCl ….
Aixt yếu: H2SO3, H2S …

Dựa vào phân loại nhóm chất, axit cũng có thể phân thành hai loại:

Axit vô cơ: HCl, HNO3, H2SO4, H2CO3, …
Axit hữu cơ ( các hợp chất có công thức dạng R – COOH ): CH3COOH, HCOOH< CH3CH2COOH, …

Một số gốc axit và aixt tương ứng

CTHH axit
Tên axit
Gốc axit
Tên gốc axit

HCl

HBr

H2S

Axit clohidric

Axit bromhidric

Axit sùnuhidric

– Cl

– Br

= S

Clorua

Bromua

Sunfua

HNO3

H2CO3

Axit nitric

Axit cacbonic

– NO3

= CO3

– HCO3

Nitrat

Cacbonat

Hidro Cacbonat

H2SO4

H3PO4

H2SO3

HNO2

Axit sulfuric (sunfuric)

Axit photphoric

Axit sunfurơ

Axit nitrơ

= SO4 / – HSO4

PO4 ( hóa trị 3 )

– H2PO4

= HPO4

= SO3 / – HSO3

– NO2

Sunfat / HIdro sunfat

Photphat

Đihidro photphat

Hidro photphat

Sunfit / Hidro sunfit

Nitrit

Nhìn vào bảng trên có thể nhận thấy:

– Cách gọi tên các axit không có oxi:

Tên axit = axit + tên phi kim + hidric

Ví dụ:

HCl – axit clohidric. Gốc axit tương ứng là clorua ( – Cl)

H2S – axit sunfuhidric. Gốc axit tương ứng là sunfua ( = S)

– Cách gọi tên các axit mạnh có oxi:

Tên axit = axit + tên phi kim + ic

Ví dụ:

H2SO4 – axit sunfuaric. Gốc axit tương ứng là sunfat ( = SO4)

HNO3 – axit nitric. Gốc axit tương ứng là nitrat ( – NO3)

– Cách gọi tên các axit yếu có oxi:

Tên axit = axit + tên phi kim + ơ

Cũng nhận thấy thêm rằng các gốc axit tương ứng của các axit này là tên phi kim + it. VÍ dụ:

HNO2 – axit nitrơ. Gốc axit tương ứng là nitrit ( – NO2)

H2SO3 – axit sunfurơ. Gốc axit tương ứng là sunfit (= SO3).

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.

3. Tính chất hóa học của axit

3.1. Axit làm đổi màu chất chỉ thị màu

Dung dịch axit làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
Dung dịch axit không làm đổi màu dung dịch phelnolphtalein.

3.2. Axit tác dụng với kim loại

– Dung dịch axit tác dụng được với một số kim loại tạo thành muối và giải phóng khí Hidro.

Phương trình: Kim loại + axit -> muối + khí hidro

Ví dụ:

3 H2SO4 ( loãng ) + 2 Al -> Al2(SO4)3 + 3 H2 ( khí )

2 HCl + Fe -> FeCl2 + H2 ( khí )

Lưu ý:

+ Axit HCl, H2SO4 loãng chỉ phản ứng với kim loại đứng trước nguyên tử H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại và không phản ứng với những kim loại đứng sau như Cu, Hg, Ag, …

+ H2SO4 đặc, HNO3 là hai axit cực mạnh tác dụng với hầu hết các kim loại nhưng không giải phóng khí Hidro mà giải phóng các khí sinh ra từ phi kim tạo nên gốc axit như SO2, NO2, NO, … bởi bản chất các axit này có tính khử quá mạnh nên khử Hidro thành H2 thôi là chưa đủ giải phóng hết “công lực” của nó, nên buộc tự nó phải khử thành khí để cân bằng được phương trình.

Ví dụ: Cu + 2 H2SO4 ( đặc ) –( nhiệt độ )–> CuSO4 + SO2 ( khí ) + 2 H2O

3.3. 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: Axit + bazơ -> muối + nước

Ví dụ:

H2SO4 + Cu(OH)2 -> CuSO4 + 2 H2O

NaOH + HCl -> NaCl + H2O

3.4. 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 + 2 HCl -> 2 NaCl + H2

CuO + 2 HCl -> CuCl2 + H2O

Fe2O3 + 6 HCl -> 2 FeCl3 + 3 H2O

3.5. Axit tác dụng với muối

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 ngang nhau thì sản phẩm tạo ra phải có kết tủa ( muối kết tủa không tan trong dung dịch mới tạo thành ).
Sau phản ứng, sản phẩm phải có ít nhất 1 chất kết tửa, chất khi hoặc chất điện ly yếu.

Ví dụ:

H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 ( kết tủa ) + 2 HCl

K2CO3 + 2 HCl -> 2 KCl + H2O + CO2 ( khí ) ( trong đó H2O và CO2 được phần hủy từ H2CO3 yếu, dễ phân hủy, khó tồn tại trong dung dịch mới tạo thành).

4. Ứng dụng của một số axit phổ biến

Với những tính chất hóa học trên, axit được ứng dụng nhiều vào mọi lĩnh vực trong cuộc sống như:

Dùng để loại bỏ gỉ sắt hay những sự ăn mòn khác từ kim loại
Các 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 ( HNO2 ) được dùng để sản xuất phân bón (bổ sung đạm – N trong NPK).
Một số axit được sử udngj làm chất xúc tác trong phản ứng este hóa
Axit clohydric ( HCl ) 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 tọa ra các lỗ rỗng lớn hơn, giúp việc khai thác hiệu quả hơn.

>> Xem thêm Muối là gì? Phân loại, tính chất hóa học của muối và bài tập thực hành?

Trên đây là toàn bộ phần trình bày của Luật Minh Khuê về chủ đề Axit trong chường trình Hóa học. Mong rằng bài viết đã cung cấp cho bạn đọc những thông tin hữu ích. Luật Minh Khuê xin trân trọng cảm ơn.