Ácido sulfurico

El ácido sulfúrico es un compuesto químico de azufre con la fórmula empírica H2SO4. Es un líquido incoloro, aceitoso, muy viscoso e higroscópico. El ácido sulfúrico es uno de los ácidos más fuertes y es muy corrosivo. Este ácido mineral forma dos series de sales, los hidrogenosulfatos y los sulfatos, en los que uno o dos protones son reemplazados por cationes en comparación con el ácido libre.

El ácido sulfúrico es uno de los productos químicos más importantes desde el punto de vista técnico y es una de las sustancias químicas básicas más producidas. En 1993 se produjeron alrededor de 135 millones de toneladas de ácido sulfúrico. Se utiliza principalmente en la producción de fertilizantes y para la producción de otros ácidos minerales, como el ácido clorhídrico o fosfórico. Por lo general, se utilizan soluciones acuosas de diferentes concentraciones.

El anhídrido del ácido sulfúrico es el trióxido de azufre (SO3). La solución de trióxido de azufre en el ácido sulfúrico fuera de la relación estequiométrica se llama ácido sulfúrico fumante u oleum, ya que el trióxido de azufre que contiene se escapa fácilmente de la solución y forma niebla ("humo") del ácido sulfúrico diluido con la humedad. Los ácidos relacionados son el ácido sulfuroso (H2SO3), que se deriva del dióxido de azufre, y el ácido tiosulfúrico (H2S2O3), en el que un átomo de oxígeno ha sido reemplazado por azufre.

Aplicaciones

El ácido sulfúrico se usa en cantidades muy grandes y en muchas áreas. Además del cloro, su volumen de producción es una medida del desarrollo industrial y el nivel de desempeño de un país.

Recibe un nombre diferente según la concentración. Entre el 10% y el 20% se le llama ácido sulfúrico diluido o ácido diluido. El ácido de la batería o el ácido de la batería tiene una concentración de ácido del 33,5%. Estos ácidos permanecen líquidos incluso por debajo de 0 ° C.

El ácido sulfúrico con un contenido de hasta aproximadamente el 70% se denomina ácido ambiental, hasta el 80% de ácido glovérico. El ácido sulfúrico concentrado tiene un contenido mínimo del 98,3% (azeótropo). El ácido diluido se produce en grandes cantidades como producto de desecho en la producción de óxido de titanio o colorante.

La mayor parte se utiliza en la producción de fertilizantes. Con la ayuda de ácido sulfúrico, se obtienen principalmente fertilizantes de fosfato y sulfato de amonio. Este último está representado por la reacción de ácido sulfúrico semiconcentrado con amoníaco.

La producción de fertilizantes fosfatados requiere ácido sulfúrico para descomponer el fosfato crudo. La reacción produce superfosfato Ca (H2PO4) 2 / CaSO4

Además del sulfato de amonio, también se producen otros sulfatos haciendo reaccionar las sales correspondientes con ácido sulfúrico. Un ejemplo es el sulfato de aluminio obtenido a partir del hidróxido de aluminio, que se utiliza en grandes cantidades en la industria del papel y como floculante en la depuración de agua.

Dado que muchos minerales son solubles en ácido sulfúrico, se puede utilizar como agente digestivo. Ejemplos son el proceso húmedo para la producción de zinc a partir de óxido de zinc y el proceso de sulfato para obtener el pigmento blanco dióxido de titanio. Con la ayuda del ácido sulfúrico, no solo se pueden digerir los minerales oxídicos, sino también aquellos con otros aniones como el fluoruro o el fosfato. Los ácidos correspondientes se forman durante la reacción. Este proceso es relevante para la producción de algunos ácidos técnicamente importantes. Son ejemplos el ácido fluorhídrico de la fluorita, el ácido fosfórico de la apatita y el ácido clorhídrico de la halita. Como ácido de batería, el ácido sulfúrico es una parte importante del acumulador de plomo que se utiliza como batería de arranque en los automóviles. Al igual que con la batería de plomo-ácido, el ácido sulfúrico diluido también sirve como electrolito en procesos electrolíticos. Las ventajas sobre otros electrolitos son su alta conductividad y al mismo tiempo su baja tendencia a disminuir.

En química orgánica, el grupo ácido sulfónico se puede introducir mediante la fuga de ácido sulfúrico (sulfonación). Se utiliza principalmente para producir tensioactivos para la industria de los detergentes y tintes. Otro grupo funcional que se puede introducir con el ácido sulfúrico es el grupo nitro. Esto se hace con la ayuda del llamado ácido nitrurado, una mezcla de ácido sulfúrico y ácido nítrico.

El ácido sulfúrico es uno de los productos químicos más utilizados en los laboratorios químicos. Además de los ácidos clorhídrico y nítrico, es un ácido fuerte que se usa ampliamente. Se utiliza, entre otras cosas, para ajustar el valor del pH, como catalizador, por ejemplo, para la esterificación y para ahumar durante la digestión. El efecto altamente deshidratante del ácido sulfúrico se utiliza para secar sustancias orgánicas y gases en desecadores y botellas de lavado.