ZnSO4 là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng trong đời sống

Chu Văn An

Kẽm sunfat có công thức hóa học ZnSO4 là muối vô cơ được sử dụng phổ biến trong sản xuất thức ăn chăn nuôi và phân bón vi lượng. Hãy cùng LabTrường Lê Hồng Phong tìm hiểu chi tiết về hợp chất này, từ đặc điểm đến ứng dụng thực tế, qua bài viết sau nhé!

1. Kẽm sunfat – ZnSO4 là gì?

Kẽm sunfat hay còn gọi là kẽm sunfat là một loại muối vô cơ có công thức hóa học ZnSO4, tồn tại dưới dạng tinh thể màu trắng. Hợp chất này có thể ở dạng khan hoặc dạng hexahydrat (ZnSO4·7H2O). Kẽm sulfat được dùng để bổ sung dinh dưỡng, giúp ngăn ngừa tình trạng thiếu kẽm, là nguyên liệu thiết yếu trong sản xuất phân bón, thức ăn chăn nuôi, mực in, thuốc nhuộm…

Công thức kẽm sunfat

2. Các hợp chất khác của ZnSO4

ZnSO4 có khả năng tạo phức với một số hợp chất khác, có màu sắc đặc trưng như sau:

• Khi kết hợp với NH3 sẽ tạo thành:
• ZnSO4.2NH3.H2O, ZnSO4.4NH3.2H2O và ZnSO4.4NH3.4H2O ở dạng tinh thể trong suốt.
• ZnSO4.5NH3 là chất rắn màu trắng.
• Tạo phức với N2H4 thu được ZnSO4.2N2H4, chất rắn màu trắng.
• Tạo phức với CO(NH2)2 tạo thành ZnSO4.CO(NH2)2.7H2O, một tinh thể hình kim trong suốt.
• Khi kết hợp với CON3H5 tạo thành ZnSO4.2CON3H5, là tinh thể màu trắng, ít tan trong nước và axit sulfuric.
• Phức chất với CS(NH2)2 tạo thành ZnSO4.2CS(NH2)2 hoặc ZnSO4.3CS(NH2)2, tinh thể không màu.
• Khi tạo phức với CSN3H5, sản phẩm là tinh thể màu trắng ZnSO4.2CSN3H5.

3. Tính chất đặc trưng của ZnSO4

3.1 Tính chất vật lý

Ngoại quan: Hợp chất này tồn tại ở dạng bột màu trắng hoặc dạng tinh thể, không có mùi. Trọng lượng phân tử:

• Dạng khan: 161,4536 g/mol.
• Lấy 1 nước: 179,46888 g/mol.
• Lấy 6 nước: 269,54528 g/mol.
• 7 nước: 287,56056 g/mol. Trọng lượng riêng:
• Dạng khan: 3,54 g/cm³.
• Uống 6 ly: 2.072 g/cm³.
• Nhiệt độ nóng chảy: 680°C đối với dạng khan, 100°C đối với dạng hexahydrat và 70°C đối với dạng hexahydrat.
• Nhiệt độ sôi: Dạng khan đạt tới 740°C, trong khi dạng hexahydrat đạt tới 280°C. độ hòa tan:
• Ở 20°C, độ hòa tan trong nước là 57,7 g/100 ml, với dung dịch có độ pH dưới 5.
• Có thể hòa tan trong môi trường amoniac và rượu.

ZnSO4 ở dạng bột màu trắng

3.2 Tính chất hóa học

Muối thể hiện tính chất hóa học độc đáo thông qua các phản ứng đa dạng. Đầu tiên, muối có khả năng trao đổi ion với các muối khác, tạo thành kết tủa. Một ví dụ điển hình là phản ứng giữa ZnSO₄ và BaCl₂:

ZnSO4 + BaCl2 → ZnCl2 + BaSO4↓

trong đó BaSO4 là kết tủa màu trắng.

Thứ hai, muối có thể tham gia phản ứng thay thế bằng kim loại hoạt động mạnh hơn. Khi nhôm phản ứng với dung dịch ZnSO4, ta thấy:

2Al + 3ZnSO4 → Al2(SO4)3 + 3Zn↓

Nhôm đẩy kẽm ra khỏi dung dịch muối, tạo thành nhôm sunfat và kẽm kim loại.

Cuối cùng, muối cũng phản ứng với bazơ để tạo thành muối mới và bazơ mới. Với ZnSO4, phản ứng với NaOH diễn ra theo hai giai đoạn:

ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O

Ban đầu xuất hiện kết tủa trắng Zn(OH)2. Tuy nhiên, khi dư NaOH, kết tủa này sẽ tan tạo thành dung dịch trong suốt do tạo thành phức chất. Đặc tính này thường được sử dụng để xác định các ion Zn²⁺.

4. ZnSO4 được điều chế như thế nào?

Kẽm sulfat hexahydrat có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp. Một trong những cách phổ biến là phản ứng với kim loại kẽm hoặc các hợp chất chứa kẽm như quặng kẽm với dung dịch axit sulfuric. Phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:

Zn + H2SO4 + 7H2O → ZnSO4 7H2O + H2↑

Ngoài ra, oxit kẽm nguyên chất cũng có thể phản ứng với axit sulfuric để tạo ra muối kẽm sunfat ngậm nước:

ZnO + H2SO4 + 6H2O → ZnSO4 7H2O

Qua các phản ứng trên, chúng ta thấy kẽm sunfat hexahydrat có thể được tổng hợp từ nhiều nguyên liệu thô khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất và ứng dụng rộng rãi hợp chất này.

5. Vai trò của kẽm sunfat trong các lĩnh vực khác nhau

5.1 Công nghiệp

Kẽm sunfat là nguồn cung cấp kẽm quan trọng cho thực vật và động vật. Trong nông nghiệp, hợp chất này đóng vai trò thiết yếu trong sản xuất phân bón. Kẽm là nguyên tố vi lượng thiết yếu, tham gia vào nhiều quá trình sinh lý quan trọng của thực vật, đặc biệt là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ như đường, protein, phenol và enzyme.

Thiếu kẽm sẽ gây ra nhiều triệu chứng trên cây, điển hình là lá non chuyển sang màu vàng và xuất hiện đốm vàng, gân lá sẫm màu. Ngược lại, khi cây được cung cấp đủ kẽm sẽ phát triển khỏe mạnh, tăng khả năng kháng bệnh, chịu hạn và hấp thụ các chất dinh dưỡng khác như đạm, lân hiệu quả hơn.

Bên cạnh ứng dụng trong nông nghiệp, kẽm sunfat còn được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi để cung cấp kẽm cho vật nuôi, giúp vật nuôi phát triển khỏe mạnh và tăng năng suất.

ZnSO4 là nguồn bổ sung kẽm trong phân bón

5.2 Ngành dệt may

Kẽm sunfat đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là lĩnh vực sản xuất. Hợp chất này được sử dụng rộng rãi như một chất hỗ trợ trong quá trình nhuộm vải, giúp tăng cường độ bám dính của thuốc nhuộm với sợi vải. Ngoài ra, trong công nghiệp sản xuất rayon, kẽm sunfat còn được sử dụng làm chất keo tụ, góp phần tạo ra các sợi tơ tằm chất lượng cao. Bên cạnh đó, kẽm sunfat còn là thành phần quan trọng trong công thức sản xuất mực, giúp mực bám chắc và bền lâu hơn trên bề mặt giấy.

ZnSO4 tăng độ bám màu cho vải

5.3 Các ngành công nghiệp khác

– Là nguyên liệu dùng trong công nghiệp sản xuất muối vô cơ.

– Dùng làm chất tẩy rửa để làm sạch rỉ sét kim loại trước khi hàn và làm sạch chai lọ tổng hợp.

Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong sản xuất gốm sứ và làm thuốc thử hiệu quả trong phòng thí nghiệm.

6. Một số điều cần lưu ý và bảo quản hóa chất ZnSO4

Kẽm sunfat (ZnSO4) là một hợp chất vô cơ được coi là tương đối an toàn. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng và bảo quản, người dùng nên trang bị đầy đủ các thiết bị bảo hộ cá nhân. Sản phẩm nên được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát và tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời.

Trên đây là những thông tin cơ bản về kẽm sunfat. Nếu bạn cần tìm hiểu thêm về phương pháp tổng hợp, tính chất cụ thể hoặc muốn mua loại hóa chất này, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi qua đường dây nóng 0826 020 020. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.