INDUSTRIAL AMBIENTAL ECONOMICO Y SOCIAL

acido sulfurico

acido nitrico

acido clorhidrico

acido perclorico

INDUSTRIAL AMBIENTAL ECONOMICO Y SOCIAL

ÁCIDO SULFÚRICO

De entre los centenares de compuestos químicos inorgánicos es, sin duda, uno de los más conocidos y de los más popularmente temidos. Aparece en más de una película policíaca como disolvente demoníaco para destruir el cuerpo del delito. Se producen muchos miles de toneladas en el mundo anualmente y, de hecho, el nivel de producción de ácido sulfúrico de un país es indicativo de su desarrollo industrial. Esta aparente contradicción está sobradamente justificada por la multitud de aplicaciones de este compuesto.

El Ácido Sulfúrico (H2SO4) y Sus Propiedades Ácido-Base

El concepto de un ácido o una base se ha establecido a partir de diversos puntos de vista. De la forma más sencilla, se define a un ácido como un compuesto capaz de ceder protones (H+) al agua y a una base como una sustancia que cede iones OH- al agua. El ácido sulfúrico es capaz de ceder los dos protones que tiene al agua. Sin embargo, el concepto de ácido o base es mucho más amplio. Según la definición de Lewis, que es la más general, un ácido es una sustancia que forma enlaces covalentes aportando orbitales electrónicos vacíos y la base es la sustancia que forma enlaces covalentes aportando pares electrónicos sin compartir. Esta definición es también aplicable al ácido sulfúrico, ya que los protones H+, son iones que necesariamente se enlazan sin poder aportar ningún electrón, puesto que no tienen. Para que un ácido actúe como tal, tiene que hacerlo con un compuesto que actúe como base. Éste es el caso del agua, que, teniendo doble carácter (ácido o base según con qué reaccione, por eso se dice que es anfótera), capta los protones que le cede el ácido sulfúrico, a partir de las reacciones (simplificadas):

• H2SO4 + H2O -->> H3O+ + HSO4- Reacción irreversible

• HSO4- + H2O <<-->> H3O+ + SO4 2- Proceso de equilibrio.

El primer proceso es irreversible, ocurre en toda su extensión, mientras que el segundo ocurre en un determinado porcentaje, por eso se dice que es un proceso de equilibrio.

Otras Propiedades

El ácido sulfúrico industrial tiene una pureza del 98% y es un líquido transparente muy denso (d=1.8g/cc, casi el doble que el agua) y viscoso, por lo que se le conoce como aceite de vitriolo. Su punto de ebullición es bastante alto (290ºC).Tiene una enorme afinidad por el agua, en la que se disuelve violentamente generando una gran cantidad de calor. Por tanto es un poderoso deshidratante, propiedad que se deja notar especialmente cuando entra en contacto con compuestos orgánicos o tejidos vivos, a los que extrae toda el agua, carbonizándolos. Una de las razones por la que el ácido sulfúrico es deshidratante es porque suele venir acompañado de una cantidad variable de su forma anhidra, SO3, que tiende a reaccionar con agua para dar la forma hidratada H2SO4.

El ácido sulfúrico actúa también como oxidante de compuestos orgánicos e inorgánicos y puede hacerlo diluido o concentrado, a partir de las reacciones siguientes:

• Diluido: nH+ + M(metal electropositivo) = n/2•H2 + Mn+

• Concentrado y caliente: nH2SO4+mM(metal)=n•H2O+n•SO2+MmOn

En la primera reacción el agente oxidante es el protón, H+, mientras que en la segunda reacción es el anión SO42- el que actúa como agente oxidante.

Aplicaciones:

El ácido sulfúrico posee un sinfín de aplicaciones entre las que se pueden destacar las siguientes:

• Reactivo y medio disolvente para los procesos de síntesis orgánica.

• Disolvente de muestras tales como metales, óxidos metálicos y compuestos orgánicos.

• Fabricación de fertilizantes, pinturas, pigmentos y explosivos.

• En la industria textil se emplea para el proceso de blanqueo y la eliminación de impurezas metálicas en telas.

• Refinamiento del crudo de petróleo.

• Desarrollo de leucotinas y neutralización de tratamientos alcalinos.

• Electrólito (sustancia que se usa como fuente de iones) en pilas y baterías, muy comúnmente usado en las baterías de los automóviles.

• Agente desecante, principalmente de sustancias gaseosas, en los laboratorios de síntesis.

• Agente desatascador de tuberías de plástico de uso doméstico e industrial, por su capacidad para disolver impurezas de todo tipo.

Método de obtención.

La materia prima para la producción del ácido sulfúrico (Planta tipo de contacto), es el azufre en flor.

El proceso consiste en los siguientes pasos:

1)

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