Cân bằng phản ứng H2SO4 + FeO = FeSO4 + H2O (và phương trình FeO + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2S + H2O)

Axit sunfuric (H2SO4) nguyên chất nói chung là một chất lỏng không màu, nhớt, hơi giống dầu. Nhưng đôi khi trong quá trình sản xuất công nghiệp, nó cũng có thể được nhuộm để nâng cao nhận thức của người mua về sự nguy hiểm của nó.

Mặc dù axit sunfuric đặc và tinh khiết có thể được sản xuất và ổn định vô hạn ở nhiệt độ phòng (cái gọi là sự phân hủy thành azeotrope xảy ra ở nhiệt độ cao gần với nhiệt độ sôi), điểm nóng chảy của axit sunfuric tinh khiết quá cao (283,4K / 10,3 ° C), vì vậy để thuận tiện cho việc vận chuyển, người ta thường pha chế thành axit sunfuric 98%.

Axit sunfuric cũng có thể được sản xuất thành các dạng khác. Ví dụ, nồng độ SO3 cao. Thêm axit sunfuric để tạo oleum (H2S2O7). Về nồng độ oleum người ta thường lấy phần trăm SO3 hoặc phần trăm H2SO4 làm chuẩn, đều dùng được cả. Nồng độ của cái gọi là “oleum đậm đặc” là 45% (bao gồm 110,1% H2SO4) hoặc 65% (bao gồm 114,6% H2SO4). Oleum nguyên chất 100% (axit pyrosulphuric) là chất rắn có nhiệt độ nóng chảy là 36 ° C.

Axit sunfuric cũng có giá trị y học nhất định. Ngoài ra, nó còn có những công dụng rất lớn trong hóa học phân tích, ví dụ như axit sunfuric loãng thường được dùng trong chuẩn độ.

Axit sunfuric nguyên chất là một chất lỏng rất phân cực với hằng số điện môi khoảng 100. Bởi vì các phân tử của nó có thể proton hóa lẫn nhau, dẫn đến độ dẫn cực cao của nó, quá trình này được gọi là quá trình tự ghép nối. Cơ chế phản ứng này giống như cơ chế phản ứng của axit photphoric và axit flohiđric nguyên chất. Nhưng thời gian cần thiết để axit sunfuric nguyên chất đạt đến trạng thái cân bằng phản ứng này nhanh hơn nhiều so với hai loại trên, gần như tức thời.

2H2SO4H3SO4 ++ HSO4-

Cân bằng hóa học liên quan sau đó là: Kap (25 ° C) = [H3SO + 4] [HSO − 4] = 2,7 × 10−4 và cân bằng hóa học tương ứng của nước nhỏ hơn 1010 (mười tỷ) so với axit sulfuric và Kw của nó là 10−14 .

Mặc dù là một chất lỏng nhớt, như đã nói ở trên, axit sunfuric có tính dẫn điện cao, nguyên nhân chủ yếu là do H. Các ion 3SO + 4 và HSO-4. Ngoài ra, axit sunfuric còn là dung môi rất tốt trong nhiều phản ứng hóa học.

Việc hydrat hóa axit sunfuric với nước là một phản ứng tỏa nhiệt cao và dung dịch dễ bị bắn tung tóe trong quá trình pha loãng, gây nguy hiểm.

Giống như các axit khác, axit sunfuric giải phóng các ion hydro khi trộn với nước:

H2SO4 + H2O → H3O + + HSO4− K1 = 2,4 × 106 (axit mạnh)
HSO4− + H2O → H3O + SO42− K2 = 1,0 × 10-2 K1 và K2 là hệ số axit.

Do có ái lực mạnh với nước và sự kết hợp nhiệt động học của nó, axit sulfuric là một chất khử nước mạnh có thể kéo các phân tử nước ra khỏi các hợp chất. Trong phòng thí nghiệm, axit sunfuric thường được thêm vào đường trắng (sacaroza) để thể hiện đặc tính khử nước mạnh của nó. Do mất các phân tử nước nên đường trắng chỉ còn lại cacbon đen, làm đen toàn bộ hỗn hợp cốc:

C12H22O11 (sacaroza trắng) + axit sunfuric → 12 C (cacbon đen) + 11 H2O (hơi nước)
C + 2 H2SO4 → CO2 + 2 SO2 + 2 H2O

Phản ứng khử nước của axit sunfuric với các cacbohydrat khác cũng tương tự, ví dụ, khi axit sunfuric được thêm vào tinh bột, cacbon cũng là sản phẩm cuối cùng. Điều này có thể được thể hiện đầy đủ trong phản ứng của axit sulfuric với giấy trắng có thành phần là xenlulo, cuối cùng chất này bị ăn mòn và có màu giống như cháy xém, cũng xảy ra trên các loại vải sợi, chẳng hạn như khăn tắm.

Mặc dù tính khử nước của axit sunfuric đặc mạnh hơn nhiều so với axit sunfuric loãng, thậm chí axit sunfuric loãng có thể gây hư hại lớn cho xenlulozơ trên vải.

Phương trình hóa học khác:

H2SO4 + FeO → FeSO4 + H2O
8FeO + 13H2SO4 → 4Fe2(SO4)3 + H2S + 12H2O