Axit là một trong những khái niệm cơ bản và quan trọng trong lĩnh vực hóa học. Vậy axit là gì? tính chất hóa học và ứng dụng của axit ra sao? Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá những kiến thức sâu sắc về axit, từ định nghĩa, phân loại, tính chất cho đến những ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày.
Axit là gì?
Axit là một hợp chất hóa học có công thức chung là HxA, trong đó “x” là chỉ số của nguyên tử hydro (H) và “A” là gốc axit. Các axit có đặc điểm là có vị chua và khi hòa tan trong nước sẽ tạo ra dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7.Độ pH càng lớn thì tính axit càng yếu và ngược lại, độ oH càng nhỏ thì tính axit càng mạnh.
Ngoài ra, còn có một định nghĩa khác về axit đó là ” axit là các phân tử hay ion có khả năng nhường proton H+ cho bazo hoặc nhận các cặp electron không chia từ bazo”.
Phân loại axit
Axit có thể được phân loại theo một số tiêu chí cơ bản như sau:
Dựa trên tính chất hóa học của axit
- Axit mạnh: Các axit như axit sulfuric (H2SO4), axit clohydric (HCl), axit nitric (HNO3)… Khi hòa tan những axit này trong nước, chúng tạo ra dung dịch có độ pH rất thấp (dưới 7).
- Axit yếu: Các axit như axit cacbonic (H2CO3), hydro sunfua (H2S)… Khi hòa tan những axit này trong nước, dung dịch tạo ra có độ pH gần 7.
Dựa vào nguyên tử oxy
- Axit không có oxi: Các axit như HCl, HI, H2S, HBr, HF…
- Axit có oxi: Các axit như H2SO4, H3PO4, H2CO3, HNO3…
Phân loại khác:
- Axit vô cơ: Ví dụ như HCl, HNO3, H2SO4…
- Axit hữu cơ (RCOOH): Ví dụ như HCOOH, CH3COOH…
Tính chất của axit
Axit sở hữu nhiều tính chất độc đáo, bao gồm cả tính chất vật lý và hóa học. Chúng ta hãy cùng điểm qua những tính chất này để có cái nhìn đầy đủ hơn về axit.
Tính chất vật lý của axit
- Axit có khả năng hòa tan trong nước và có vị chua đặc trưng.
- Axit có khả năng dẫn điện tốt nhờ vào tính chất điện ly của chúng.
- Các axit mạnh thường rất nguy hiểm khi tiếp xúc với cơ thể.
Tính chất hóa học của axit
- Axit có thể làm thay đổi màu của các chất chỉ thị.
- Khi tác dụng với kim loại, axit tạo ra muối và khí hydro.
- Khi tác dụng với dung dịch bazo, axit tạo ra muối và nước.
- Khi tác dụng với oxit bazo, axit cũng tạo ra muối và nước.
- Axit có khả năng tác dụng với muối để tạo thành muối mới và axit mới.
Xem thêm : Bazơ là gì? Tính chất lý hóa và ứng dụng của Bazơ
Cách thức xác định độ mạnh yếu của axit
Dựa vào sự linh động của nguyên tử Hydro trong axit đó. Nếu H càng linh động, tính axit càng mạnh và ngược lại.
Với những axit có oxy trong cùng một nguyên tố, càng ít oxy, axit càng yếu
HClO4 > HClO3> HClO2> HClO
Với những axit của nguyên tố trong cùng chu kỳ, khi các nguyên tố ở hóa trị cao nhất, nguyên tố trung tâm có tính phi kim càng yếu thì axit đó càng yếu.
HClO4> H2SO4> H3PO4
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
Với axit hữu cơ RCOOH
Nếu R đẩy electron (gốc R no) thì tính axit giảm
HCOOH> CH3COOH> CH3CH2COOH> CH3CH2CH2COOH> n-C4H9COOH.
Nếu R hút e (gốc R không no, thơm hoặc có nguyên tố halogen,…), tính axit sẽ mạnh
Xem thêm : Muối là gì ? Tính chất và ứng dụng của muối
Ứng dụng quan trọng của axit trong cuộc sống
Axit được sử dụng rộng rãi trong nhiều quy trình công nghiệp và ứng dụng thực tế:
- Tẩy gỉ sắt: Axit thường được dùng trong việc “tẩy” để loại bỏ gỉ sắt và ngăn ngừa sự ăn mòn của kim loại.
- Sản xuất pin xe hơi: Axit sunfuric (H₂SO₄) đóng vai trò quan trọng như chất điện phân trong quá trình sản xuất pin cho xe hơi.
- Este hóa với rượu cồn: Axit cacboxylic có thể phản ứng với rượu cồn để tạo ra este.
- Ngành công nghiệp hóa chất và khoáng sản: Các axit mạnh được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất và chế biến khoáng sản.
- Khai thác dầu: Axit clohydric (HCl) là một thành phần quan trọng trong ngành công nghiệp khai thác dầu, hỗ trợ quá trình khoan giếng dầu.
- Chế tác kim hoàn: Trong chế tác vàng bạc, hỗn hợp HCl và HNO₃ được trộn theo tỷ lệ 3:1 để hòa tan vàng và bạch kim.
- Chế biến và bảo quản thực phẩm: Axit còn được dùng như một chất phụ gia trong các sản phẩm thực phẩm, đặc biệt là các đồ uống.
- Sản xuất phân bón: Axit nitrat được sử dụng trong sản xuất phân bón amoni nitrat, thông qua phản ứng với amoniac.
Ứng dụng trong y học
- Axit acetylsalicylic: Được biết đến là một loại thuốc giảm sốt và giảm đau hiệu quả.
- Axit boric: Dùng để khử trùng vết thương hở, vết bỏng, cũng như làm dung dịch rửa mắt khi pha loãng. Ngoài ra, axit boric còn có tác dụng kháng khuẩn và được sử dụng trong điều trị bệnh phồng chân ở vận động viên, mụn trứng cá và làm chất bảo quản mẫu nước tiểu trong phòng thí nghiệm.
- Amoni axit: Dùng để tổng hợp protein cần thiết cho việc sửa chữa các mô cơ thể và phát triển sinh vật.
- Axit nucleic: Là thành phần thiết yếu trong việc sản xuất ADN, ARN, giúp truyền tải các đặc tính di truyền qua thế hệ.
- Axit cacbonic: Giúp duy trì sự cân bằng độ pH trong cơ thể.
Lời kết
Axit là một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Từ việc tham gia vào các phản ứng hóa học đến việc cải thiện chất lượng thực phẩm, axit có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Hy vọng rằng bài viết này đã cung cấp cho bạn cái nhìn sâu sắc về axit là gì? tính chất hóa học và ứng dụng của axit.
Xem thêm : Công ty hóa chất uy tín và chất lượng
