Hóa học, axit là một phần không thể thiếu của sự sống và giải thích nhiều vấn đề trong lĩnh vực này. Cùng khám phá công thức axit trong bài viết dưới đây.
Axit là gì?
Axit là một hợp chất hóa học có công thức HxA. Nó có khả năng tan trong nước để tạo thành dung dịch có pH < 7. Axit là các phân tử hoặc ion có khả năng nhường proton H+ cho bazo, có vị chua và có tính axit ngược proportional với độ pH, với độ pH càng nhỏ thì tính axit càng mạnh.
Ngoài ra, axit còn có thể định nghĩa là nhận các cặp electron từ bazo. Công thức tổng quát của axit được viết dưới dạng HₓA. Axit là các hợp chất hóa học có thể hòa tan trong nước và có vị chua. Thông thường, axit là bất kỳ chất nào tạo ra dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7. Độ pH càng nhỏ thì tính axit càng mạnh.
Các loại axit
Có hai loại axit chính:
- Axit không có oxi: HCl, H2S, …
- Axit có oxi: H2SO4, H2CO3, …
Axit cũng có thể được phân loại dựa trên một số tiêu chí như:
Dựa vào tính chất hóa học của axit
- Axit mạnh: Axit clohydric HCl, axit sulfuric H2SO4, axit nitric HNO3, … Khi hòa tan vào nước, axit này tạo thành dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7 rất nhiều.
- Axit yếu: Hydro sunfua H2S, axit cacbonic H2CO3, … Khi hòa tan vào nước, axit này tạo thành dung dịch có độ pH gần 7 hơn so với axit mạnh.
Dựa vào nguyên tử oxy
- Axit không có oxi: HCl, H2S, HBr, HI, HF, …
- Axit có oxi: H2SO4, HNO3, H3PO4, H2CO3, …
Phân loại axit khác
- Các ion như H+, H3O+, NH4+, …
- Axit vô cơ: HCl, H2SO4, HNO3, …
- Các kim loại ở dạng hidrat hóa như Al(H2O)3 3+, Cu(H20)2 2+, …
- Axit hữu cơ – RCOOH: CH3COOH, HCOOH, …
Cách xác định độ mạnh, yếu của axit
Độ mạnh, yếu của axit có thể dựa vào sự linh động của nguyên tử Hydro trong axit đó. Khi nguyên tử Hydro càng linh động, tính axit càng mạnh và ngược lại.
Với axit của nguyên tố cùng nhóm A:
- Axit có oxy: Tính axit tăng dần từ dưới lên: HIO4 < HbrO4 < HClO4.
- Axit không có oxy: Tính axit giảm dần từ dưới lên: HI > HBr > HCl > HF.
Những axit có oxy trong cùng một nguyên tố, khi càng ít oxy, axit càng yếu.
HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
Những axit của nguyên tố trong cùng chu kỳ, các nguyên tố ở hóa trị cao nhất, nguyên tố có tính phi kim càng yếu, axit tạo ra cũng càng yếu.
HClO4 > H2SO4 > H3PO4
Axit hữu cơ RCOOH là R đẩy electron (gốc R no) thì tính axit giảm. HCOOH > CH3COOH > CH3CH2COOH > CH3CH2CH2COOH > n-C4H9COOH. Nếu R hút e, tính axit sẽ mạnh.
Tính chất của axit
Tính chất vật lý của axit
- Axit tan trong nước và có vị chua.
- Là chất điện li nên có khả năng dẫn điện.
- Khi tiếp xúc với axit mạnh, ta sẽ cảm nhận đau nhói.
Tính chất hóa học của axit
Axit có khả năng tác dụng với một số kim loại để tạo thành muối và giải phóng hydro.
Cụ thể, axit sulfuric và axit nitric đặc nóng có thể tác dụng với hầu hết các kim loại để tạo ra khí lưu huỳnh dioxide SO2 (H2SO4) hoặc nitơ dioxide NO2 (HNO3). Ví dụ:
HCl + Fe -> FeCl2 + H2
2Fe + 6H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
Axit có thể làm thay đổi màu chất chỉ thị (giấy chỉ thị pH, quỳ tím, dung dịch phenol phtalein).
Axit có thể tác dụng với oxit bazơ để tạo thành muối và nước. Ví dụ:
Na2O + 2HCl -> 2NaCl + H2
FeO + H2SO4(loãng) -> FeSO4 + H2O
CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O
Axit có thể tác dụng với bazơ để tạo ra muối và nước. Ví dụ:
Cu(OH)2 + H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O
Axit có thể tác dụng với muối để tạo ra muối mới và axit mới. Điều kiện để phản ứng xảy ra là:
- Muối mới không tan trong axit mới.
- Muối phản ứng là muối tan.
- Axit tác dụng với muối sản phẩm có chứa một chất kết tủa hoặc bay hơi.
H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4(r) + 2HCl
K2CO3 + 2HCl -> 2KCl + H2O + CO2
Một số ứng dụng quan trọng của axit trong thực tế cuộc sống
Axit có rất nhiều ứng dụng, đặc biệt trong công nghiệp, chế biến thực phẩm và y học:
Ứng dụng trong công nghiệp:
- Axit thường được sử dụng để loại bỏ gỉ sắt và ăn mòn kim loại, gọi là quá trình tẩy.
- Axit nitric có thể tạo ra amoni nitrat phân bón khi phản ứng với ammonia. Các axit cacboxylic cũng có thể được sử dụng để tổng hợp este từ rượu cồn.
- Axit nitric và axit sulfuric được sử dụng trong pin và các chất điện phân trong công nghiệp hóa chất.
- Axit mạnh được sử dụng trong công nghiệp chế biến khoáng sản và hóa chất.
- Axit clohydric được sử dụng để “rửa giếng” trong khai thác dầu, nhằm hòa tan một phần đá hay tạo ra các lỗ rỗng lớn hơn.
Ứng dụng trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm:
- Axit được sử dụng làm chất phụ gia và bảo quản trong chế biến và bảo quản đồ uống và thực phẩm.
Ứng dụng trong dược học:
- Một số axit được sử dụng làm thuốc.
- Axit acetylsalicylic (Aspirin) được sử dụng như một thuốc giảm đau và làm giảm sốt.
Ứng dụng trong y học:
- Axit boric pha loãng được sử dụng làm dung dịch rửa mắt khử trùng và bảo quản nước tiểu trong các thí nghiệm.
- Axit clohydric trong dạ dày giúp tiêu hóa thức ăn.
- Axit cacbonic cần thiết để duy trì cân bằng pH trong cơ thể.
- Các axit nucleic rất cần thiết cho việc sản xuất ADN, ARN.
- Amino axit được sử dụng để tổng hợp protein và sửa chữa các mô cơ thể.
Ứng dụng trong xử lý nước thải:
- Axit được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước để lọc tạp chất, có thể loại bỏ ion magiê và canxi trong nước thải và trung hòa độ pH.
Độ nguy hiểm của axit
Axit clohydric cực nóng và có tính axit cao, đặc biệt khi tạo thành đám khói chứa hơi axit sulfuric. Đám cháy gần nơi có axit sulfuric thường được dập bằng bình bọt để tránh sự sôi axit. Khi làm việc với axit sulfuric, cần mặc quần áo chống bắn để tránh bị bắn tung tóe hay axit lan tràn.
Với những chia sẻ về công thức axit và những thông tin liên quan, hy vọng bạn đã có những thông tin hữu ích nhất từ bài viết này.
