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

Kẽm sunphat, với công thức hóa học ZnSO4, là một loại muối vô cơ được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực sản xuất thức ăn gia súc và phân bón vi lượng. Hãy cùng LabVIETCHEM tìm hiểu chi tiết về hợp chất này, từ đặc điểm đến các ứng dụng thực tiễn, qua bài viết sau nhé!

1. Kẽm sunphat - ZnSO4 là gì? 

Kẽm sunphat, còn gọi là kẽm sulfate, là một 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 ngậm 7 nước (ZnSO4·7H2O). Kẽm sunphat được sử dụng để bổ sung dinh dưỡng, giúp phòng ngừa tình trạng thiếu kẽm, đồng thời là nguyên liệu thiết yếu trong sản xuất phân bón, thức ăn chăn nuôi, mực in, thuốc nhuộm,…

Công thức Kẽm Sunphat 

2. Các hợp chất khác của ZnSO4

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

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

3. Các tính chất đặc trưng của ZnSO4 

3.1 Tính chất vật lý 

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

• Dạng khan: 161,4536 g/mol.
• Ngậm 1 nước: 179,46888 g/mol.
• Ngậm 6 nước: 269,54528 g/mol.
• Ngậm 7 nước: 287,56056 g/mol.
  Khối lượng riêng:
• Dạng khan: 3,54 g/cm³.
• Ngậm 6 nước: 2,072 g/cm³.
• Nhiệt độ nóng chảy: 680°C đối với dạng khan, 100°C với dạng ngậm 7 nước, và 70°C đối với dạng ngậm 6 nước.
• Nhiệt độ sôi: Dạng khan đạt 740°C, còn dạng ngậm 7 nước là 280°C.
  Độ tan:
• Ở 20°C, độ tan trong nước là 57,7 g/100 ml, với dung dịch có pH dưới 5.
• Có thể hòa tan trong môi trường amoniac và alcohol.

ZnSO4 ở dạng bột màu trắng 

3.2 Tính chất hoá học 

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

ZnSO4 + BaCl2 → ZnCl2 + BaSO4↓

trong đó, BaSO4 là kết tủa trắng.

Thứ hai, muối có thể tham gia phản ứng thế với kim loại hoạt động hơn. Khi cho nhôm tác dụng với dung dịch ZnSO4, ta quan sát thấy:

2Al + 3ZnSO4 → Al2(SO4)3 + 3Zn↓

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

Cuối cùng, muối còn tác dụng với bazơ 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, kết tủa trắng Zn(OH)2 xuất hiện. Tuy nhiên, khi lượng NaOH dư, kết tủa này tan tạo thành dung dịch trong suốt do sự hình thành phức chất. Tính chất này thường được dùng để nhận biết ion Zn²⁺.

4. ZnSO4 được điều chế bằng cách nào?

Kẽm sunfat ngậm 7 nước có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp. Một trong những cách phổ biến là cho kim loại kẽm hoặc các hợp chất chứa kẽm như quặng kẽm tác dụng với dung dịch axit sulfuric. Phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:

Zn + H2SO4 + 7H2O → ZnSO4 7H2O + H2↑

Ngoài ra, oxit kẽm tinh khiết 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, ta thấy kẽm sunfat ngậm 7 nước có thể được tổng hợp từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất và ứng dụng rộng rãi của hợp chất này.

5. Vai trò của kẽm sunphat đối với các lĩnh vực 

5.1 Nền công nghiệp

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

Thiếu hụt kẽm sẽ gây ra nhiều triệu chứng trên cây, điển hình là lá non bị vàng úa và xuất hiện các đốm vàng, gân lá sẫm màu. Ngược lại, khi được cung cấp đủ kẽm, cây trồng sẽ sinh trưởng khỏe mạnh, tăng cường khả năng kháng bệnh, chịu hạn và hấp thu các dưỡng chất khác như đạm và lân hiệu quả hơn.

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

ZnSO4 là nguồn bổ sung kẽm trong phân bón

5.2 Công nghiệp dệt may 

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

ZnSO4 tăng khả năng bám màu lên vải 

5.3 Các ngành công nghiệp khác 

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

- Được sử dụng như là 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 ứng dụng trong sản xuất gốm sứ và làm thuốc thử hữu hiệu trong phòng thí nghiệm. 

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

Kẽm sunfat (ZnSO4) là một hợp chất vô cơ được đánh giá 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 lưu trữ 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 các phương pháp tổng hợp, tính chất đặc trưng hoặc có nhu cầu mua hóa chất này, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi qua số hotline 0826 020 020. Đội ngũ chuyên viên của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.