Tính chất hóa học của Axit

Trong cuộc sống thực tiễn, axit và các biến thể hợp chất của nó được ứng dụng rất nhiều. Chúng luôn tồn tại xung quanh chúng ta, từ môi trường tự nhiên cho tới nhân tạo. Vậy axit và những tính chất hóa học của axit là gì? Hãy cùng tham khảo những thông tin sau đây từ Tổng Kho Valve để có các cách sử dụng tính chất của axit hiệu quả trong đời sống.

1. Axit là gì?

Axit là bất kỳ chất nào chứa hydro có khả năng cho đi một proton (ion hydro) cho một chất khác. Các chất có tính axit thường được xác định bởi vị chua của chúng. Axit về cơ bản là một phân tử có thể cho đi ion H+ và có thể duy trì trạng thái cân bằng về mặt năng lượng sau khi mất đi H+. Khi kiểm tra axit bằng giấy quỳ tím thì nó sẽ chuyển sang màu đỏ.

Thuật ngữ axit đã được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau. Tùy thuộc vào cách nhìn cụ thể về các tính chất hóa học của axit. Arrhenius lần đầu tiên định nghĩa axit là hợp chất ion hóa để tạo ra ion hydro. Còn theo định nghĩa của Lowry-Bronsted, axit là chất cho đi proton. Theo định nghĩa của Lewis, axit là những phân tử hoặc ion có khả năng phối hợp với các cặp electron. Để có tính chất hóa học của axit theo Lewis, một phân tử phải thiếu điện từ. Đây là khái niệm gốc axit chung nhất. Tất cả các axit Lowery Bronstead đều là axit Lewis.

2. Phân loại axit

Cho tới hiện nay, người ta đã phân loại axit dựa theo các tiêu chí:

2.1. Căn cứ tính chất hóa học của axit

Tính chất của axit mạnh hay nhẹ sẽ quyết định tới các tương tác phản ứng của chính nó với các chất khác nhau trong những môi trường và dung môi tương ứng.

• Axit mạnh: axit sulfuric (H2SO4), axit clohydric (HCl), axit nitric (HNO3),… Theo những phản ứng hóa học được thử nghiệm, các loại axit kể trên nếu hòa tan vào nước sẽ thu được dung dịch với độ pH thấp hơn 7.
• Axit yếu: Axit cacbonic (H2CO3), Hydro sunfua (H2S),… Đối với các dòng axit yếu thì phản ứng của chúng với nước sẽ tạo thành những dung dịch hóa học có độ pH gần 7.

2.2. Căn cứ theo nguyên tử Oxy

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

2.3. Căn cứ khác

• Axit vô cơ: HCl, HNO3, H2SO4,…
• Axit hữu cơ – RCOOH: HCOOH, CH3COOH,…

3. Tính chất của axit – tính chất vật lý

• Axit là các chất hóa học có tính dẫn điện tốt
• Axit có vị chua
• Axit có thể tan được trong nước
• Nếu tiếp xúc trực tiếp với axit có thể gây bỏng, cảm giác đau nhói

4. Tính chất hóa học của axit

4.1. Tính chất hóa học của axit với kim loại hoạt động

Các axit loãng như HCl và H2SO4 phản ứng với các kim loại hoạt động như kẽm, magie, sắt,… để tạo ra khí hydro.

Kim loại + Axit loãng → Kim loại + Hydro

Ví dụ:

(i) Kim loại kẽm phản ứng với axit sunfuric loãng giải phóng khí hiđro cùng với việc tạo thành kẽm sunfat.

• Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

(ii) Kim loại magie phản ứng với axit clohiđric loãng giải phóng khí hiđro cùng tạo thành magie clorua.

• Mg + HCl → MgCl2 + H2↑

(iii) Kim loại sắt phản ứng với axit sunfuric loãng giải phóng khí hiđro và tạo thành sắt sunfat.

• Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

Một số kim loại như đồng và bạc ít phản ứng hơn và chúng không phản ứng với axit loãng.

Như vậy, tất cả các kim loại không phản ứng với cùng một axit với cùng một cường độ. Các kim loại hoạt động cao nằm trên hydro trong chuỗi hoạt động kim loại có phản ứng mạnh với axit loãng và giải phóng khí hydro. Trong khi đó các kim loại kém hoạt động hơn thì phản ứng kém hơn với axit loãng.

4.2. Phản ứng của kim loại cacbonat/bicacbonat với axit

Axit là gì? Tính chất hóa học của axit

Axit loãng phản ứng với cacbonat và bicacbonat kim loại để giải phóng khí cacbon đioxit sủi bọt nhanh, tạo thành muối và nước.

• Metalcacbonat/bicacbonat + Axit → Muối + nước + cacbondioxit

Ví dụ:

(i) Natri cacbonat phản ứng với axit sunfuric loãng để giải phóng khí cacbonic, tạo thành natri sunfat và nước.

• Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑

(ii) Natri hiđro cacbonat phản ứng với axit clohiđric loãng giải phóng khí cacbonic cùng với đó tạo thành natri clorua và nước.

• NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑

(iii) Đá vôi, đá cẩm thạch là các dạng khác nhau của canxi cacbonat. Chúng phản ứng với axit clohydric loãng để giải phóng khí cacbonic và tạo thành canxi clorua và nước.

• CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

Nếu một người đang có vấn đề về tính axit trong dạ dày do ăn quá nhiều, họ nên dùng một ít baking soda. Điều này có hiệu quả là do baking soda là natri bicacbonat. Nó là một bazơ giúp trung hòa lượng axit clohydric dư thừa trong dạ dày. Và do đó, người bệnh sẽ thấy bớt nóng rát do axit.

4.3. Phản ứng của axit với bazơ

Khi một axit phản ứng với một bazơ sẽ tạo thành muối và nước. Phản ứng hóa học này được gọi là phản ứng trung hòa.

• Axit + Bazơ → Muối + Nước

Ví dụ, khi axit clohydric phản ứng với dung dịch natri hydroxit, phản ứng trung hòa sẽ diễn ra để tạo thành natri clorua và nước.

• NaOH + HCl → NaCl + H2O

4.4. Tính chất hóa học của axit trong phản ứng với oxit kim loại

Axit tác dụng với oxit kim loại tạo thành muối và nước. Như vậy phản ứng giữa oxit kim loại với axit cũng thuộc loại phản ứng trung hòa.

• Oxit kim loại + Axit → Muối + Nước

Ví dụ, khi một oxit kim loại màu đen là oxit đồng phản ứng với axit clohydric sẽ tạo thành đồng clorua và nước có màu xanh lục.

• CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

5. Các ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống của axit

Axit được người ta sử dụng rất nhiều, dưới các dạng khác nhau của nó để phục vụ hoạt động sinh hoạt trong đời sống cũng như quá trình sản xuất.

• Ứng dụng gần gũi nhất là giấm. Giấm là một dung dịch axit axetic pha loãng, được sử dụng nhiều trong gia đình. Nó chủ yếu được sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm.
• Axit citric là một phần không thể thiếu trong nước chanh và nước cam. Nó cũng có thể được sử dụng trong việc bảo quản thực phẩm.
• Axit sunfuric được sử dụng rộng rãi trong pin. Pin dùng để khởi động động cơ ô tô thường chứa loại axit này.
• Sản xuất công nghiệp thuốc nổ, thuốc nhuộm, sơn và phân bón đều có liên quan đến việc sử dụng các loại axit là axit sunfuric và axit nitric.
• Axit photphoric là thành phần chính trong nhiều loại nước giải khát.

6. Lời kết

Trên đây là những thông tin tổng hợp về định nghĩa, tính chất hóa học của axit cũng như các ứng dụng trong thực tế của chất hóa học này. Mong rằng bài viết của Tổng Kho Valve đã mang lại nhiều kiến thức bổ ích cho độc giả.