El ácido sulfúrico es uno de los ácidos minerales más importantes con una amplia gama de aplicaciones.
Fórmula del ácido sulfúrico
La fórmula química del ácido sulfúrico es H2SO4 consiste en dos grupos oxo y dos hidroxi unidos covalentemente a un átomo de azufre central y su peso molecular es 98.079 g / mol. Su estructura química se muestra a continuación.
Al unir un átomo de azufre con dos átomos de oxígeno, a través de enlaces dobles y de dos grupos de hidróxilo (OH) de enlaces simples. Es ya un ácido diprótico y de esta manera, ya está apto para liberar dos portones.
Cómo se forma el ácido sulfúrico
El ácido sulfúrico se forma naturalmente por oxidación de minerales de sulfuro en las rocas. El ácido sulfúrico diluido también se forma en la atmósfera mediante la oxidación del dióxido de azufre (a partir de la quema de combustibles) en presencia de humedad, precipitándose eventualmente como «lluvia ácida».
Preparación comercial del ácido Sulfúrico
El ácido sulfúrico se prepara comercialmente por reacción de agua con trióxido de azufre.
SO3 + H2O → H2SO4
El trióxido de azufre (SO3) se forma por la reacción del dióxido de azufre y el oxígeno catalizado por óxido de vanadio, por el proceso de contacto o el proceso de la cámara.
Propiedades de la fórmula de Ácido Sulfúrico
El H2SO4 es un líquido viscoso incoloro en oportunidades se torna fr un ligero tono amarillo. Tiene una densidad de 1,84 g / ml, punto de ebullición de 337 ° C y punto de fusión de 10 ° C. El ácido sulfúrico «concentrado» es 98% en agua y es la forma más estable. Muchas otras concentraciones, con nombres diferentes, están disponibles para varios propósitos. El ácido de la batería es del 29 al 32%, el ácido de la cámara es del 62 al 70% y el ácido de la torre es del 78 al 80%.
Propiedades químicas: El ácido sulfúrico es un ácido diprótico muy fuerte, es un ácido que puede donar dos protones o átomos de hidrógeno por molécula a una solución acuosa. Es higroscópico y absorbe de forma más fácil la humedad del aire. Además, actúa como un agente oxidante muy poderoso y reacciona con muchos metales a altas temperaturas.
El H2SO4 concentrado es también un fuerte agente deshidratante. La adición de agua al ácido sulfúrico concentrado es una reacción muy exotérmica y puede provocar explosiones.
La razón por la cual la fórmula para el ácido sulfúrico es el H2SO4, es porque esos son los átomos que forman el ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico es lo que se conoce como un oxiácido, y todos los oxiácidos tienen oxígeno en su constitución.
Si eliminara el oxígeno, tendría un compuesto diferente con propiedades diferentes, como se puede ver entre el sulfuro de hidrógeno y el ácido sulfúrico.
Como otro ejemplo, podría tener ácido clorhídrico (HCl), que es un ácido fuerte, y ácido hipocloroso (HClO), que es un ácido débil. La diferencia en la fórmula es solo un átomo de oxígeno, pero en términos atómicos. La conectividad también es diferente y por lo tanto se comportan de manera muy diferente.
Reacciones del Ácido sulfúrico
El ácido sulfúrico también tiene ciertas reacciones al combinar o mezclar su fórmula. La mezcla entre acrilonitrilo con el ácido sulfúrico concentrado debe mantenerse a muy bajas temperaturas, si no se da esto, puede producir una reacción exotérmica vigorosa.
La combinación del ácido sulfúrico (96%) en porciones iguales con cualquiera de las siguientes sustancias, en un recipiente completamente cerrado; hace que la temperatura y la presión aumente. Las sustancias combinadas para esta reacción son: acetonitrilo, acroleína, 2-aminoetanol, hidróxido de amonio (28%), anilina, n-butiraldehído, clorosulfónico ácido, etilendiamina, etilenimina, epiclorhidrina, etilcianhidrina, ácido clorhídrico (36%), ácido fluorhídrico (48.7%), propiolactona, óxido de propileno, hidróxido de sodio, monómero de estireno .
El ácido sulfúrico (concentrado) es excesivamente peligroso si mantiene contacto con carburos, bromatos, cloratos, fulminatos, picratos y metales en polvo. El cloruro de alilo puede polimerizar violentamente en condiciones que involucran un catalizador ácido, como el ácido sulfúrico- Reacciona exotérmicamente con hipoclorito de sodio para producir gas de cloro.