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El ácido sulfúrico es un ácido mineral considerado fuerte, cuya fórmula molecular es HdosSOLO4.
Esta sustancia inorgánica es de suma importancia para la industria química, siendo utilizada en la fabricación de numerosos materiales y, por tanto, su consumo puede indicar el índice de desarrollo económico de un país.
Fórmula de ácido sulfúrico
En la fórmula molecular del ácido sulfúrico, HdosSOLO4, nos damos cuenta de que está compuesto por los elementos hidrógeno, oxígeno y azufre. Estos átomos están unidos por enlaces covalentes formando una estructura tetraédrica.
El ácido sulfúrico se clasifica como diácido porque tiene dos hidrógenos ionizables. Al ser un ácido fuerte, es fácil de ionizar, según la ecuación química:
Tenga en cuenta que la fórmula general para un ácido es HXA, donde H es hidrógeno yx es su número de átomos. La A corresponde al anión, que en el ácido sulfúrico es el sulfato (
).
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Características del ácido sulfúrico
El ácido sulfúrico es un líquido incoloro, inodoro y viscoso, que se considera fuerte porque su grado de ionización es superior al 50% a una temperatura de 18º C.
Es una sustancia no inflamable, muy corrosiva, oxidante, poco volátil e higroscópica, es decir, absorbe fácilmente el agua del ambiente.
¡Cuidado! El ácido sulfúrico es un compuesto químico que debe manipularse con precaución y utilizando equipo de protección. En contacto con la piel puede causar quemaduras graves, destruyendo los tejidos, y si se inhala puede causar daños en el tracto respiratorio.
Propiedades del ácido sulfúrico
Las principales propiedades físicas ellos son:
- Densidad: 1,84 g / cm3
- Punto de fusión: 10,38 ° C
- Punto de ebullición: 337 ° C
- Viscosidad: 26,7 cP
Las principales propiedades químicas ellos son:
- pH: ácido
- Masa molecular: 98,08 g / mol
- Grado de ionización: 61%
- Reactividad: reacciona violentamente con el agua.
Tu sabia? La disolución de ácido sulfúrico en agua es exotérmica y libera una gran cantidad de energía. Por lo tanto, la forma correcta de manejarlo es agregar el ácido al agua y nunca al revés, ya que el ácido puede sobresalir del recipiente y causar daños.
Aplicaciones del ácido sulfúrico
La mayor aplicación de ácido sulfúrico es para la producción de fertilizantes, utilizándose más de la mitad de la producción mundial de compost. En Brasil, por ejemplo, aproximadamente el 80% de HdosSOLO4 está destinado a este fin.
El ácido sulfúrico es la materia prima de los fertilizantes fosfatados, para la fabricación de ácido fosfórico, pero también en la síntesis de sulfato de amonio.
Además de los fertilizantes, el ácido sulfúrico se utiliza para el tratamiento de aguas, procesamiento de minerales y como reactivo en la síntesis de otros materiales.
El ácido sulfúrico es un oxidante fuerte y reacciona fácilmente con el agua. Por tanto, en concentraciones superiores al 90%, se utiliza como agente deshidratante.
El ácido sulfúrico también está presente en los acumuladores de automóviles, las baterías de plomo, formadas por un ánodo y un cátodo, y la solución de ácido sulfúrico como electrolito.
Es un insumo también consumido por diferentes ramas industriales, algunas de las cuales son: pinturas, papel, explosivos, refino de petróleo, medicamentos, entre otros.
Producción de ácido sulfúrico
El proceso de obtención de ácido sulfúrico se puede dividir en tres pasos, son:
1ra etapa: obtener el SOdos
Dióxido de azufre (SOdos) se fabrica en un proceso llamado tostado, quemando mineral de pirita, FeS2 (s), en hornos especiales, produciendo la siguiente ecuación:
Con la reacción se obtiene un rendimiento del 14%. Otras materias primas, para fabricación a menor escala, son: S8 (s) (azufre natural), ZnS(s) (sulfuro de zinc) y CaSO4 (sulfato de calcio).
2da etapa: Conversión de SOdos en SW3
Dióxido de azufre (SOdos) del paso anterior se oxida a trióxido de azufre (SO3) a una temperatura de 450 ºC.
En este paso, platino metálico, Pt(s), o pentóxido de divanadio, VdosO5 (s) se utilizan como catalizadores para acelerar el proceso de conversión.
3ra etapa: Reacción del SO3 con HdosO
Finalmente, la disolución del trióxido de azufre en agua forma ácido sulfúrico.
La concentración obtenida de HdosSOLO4(aquí) es hasta el 98%.
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