Ácido Sulfúrico – Qué es, Usos y Aplicaciones

por | 20 junio, 2018
Ácido Sulfúrico – Qué es, Usos y Aplicaciones
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El ácido sulfúrico es un compuesto químico de fórmula H2SO4 y uno de los ácidos más fuertes de la química. Esto le da una gran capacidad corrosiva con muchas aplicaciones industriales. Dada su corrosividad y los gases que puede generar es desaconsejado su uso en el hogar.

Se presenta en forma de líquido oleoso e incoloro. Es un compuesto del azufre, y quizás una de las mezclas químicas más conocidas, así como producidas, debido a su alto poder abrasivo.

La producción y uso de ácido sulfúrico, H2SO4 se utiliza para medir la capacidad industrial de un pais.

Por primera vez fue obtenido industrialmente en Inglaterra,  en la segunda mitad del siglo XVIII. Se empleó en un método llamado cámaras de plomo. Actualmente la producción de H2SO4 se produce por cámaras de plomo y por método de contacto (para una producción de una concentración mayor). En este método el  ácido sulfúrico se obtiene del dióxido de azufre, por la oxidación del óxido de nitrógeno en líquido.

ácido sulfúrico

PROPIEDADES DEL ÁCIDO SULFÚRICO

  •  El ácido sulfúrico es soluble al agua (de hecho se suele presentar diluído)
  • Tiene una densidad mayor que el agua, de 1,84 g/cm³ (la del agua destilada sería 1).
  •  Tiene un pH<1, resultando uno de los ácidos más fuertes y siendo fuertemente corrosivo con prácticamente todos los metales y tejidos.
  • Deshidrata la madera y la mayor parte de materia orgánica, carbonizándolas.  Ver reacción combustión ácido sulfúrico y azúcar.
  • Punto ebullición: 337 °C, es un punto de ebullición muy alto, lo que le permite involucrarse en procesos exotérmicos con generación de calor.
  •  Produce explosión al entrar en contacto con permanganato de potasio.
  •  Es altamente peligroso al unirse con carburos bromatos, cloratos, pricatos y metales en polvo, por las reacciones generadas.
  •  Mezclándolo con ácido clorosulfúrico se obtiene ácido clorhídrico.

ESTRUCTURA QUÍMICA DEL H2SO4

La molécula de ácido sulfúrico presenta una estructura piramidal, donde el átomo de azufre se ubica en el centro y cuatro átomos de oxígeno en los vértices.

estructura del ácido sulfúrico

Los dos átomos de hidrógeno están unidos a los de oxígeno, y dependiendo de la combinación se pueden separar.

En la mezcla con agua se comporta como un ácido fuerte en su primera reacción de contacto, siendo una reacción altamente exotérmica, liberando los protones H+ del ácido.

 

USOS DEL ÁCIDO SULFÚRICO

Por sus características corrosivas el ácido sulfúrico no es utilizado dentro del entorno del consumidor final, sino que se utiliza a nivel industrial, aunque en muy pequeña cantidad/proporción si se encuentra en algunos desatascadores domésticos o en algunos lavavajillas.

  • En la industria agrónoma, para producción de fertilizantes es donde más se utiliza este acido. El ácido fosfórico mismo, se produce con ácido sulfúrico. Otro producto sería el sulfato de amonio se produce con ácido nítrico y amoniaco. El 60% del ácido sulfúrico se utiliza en la fabricación de fertilizantes.
  • En procesos químicos orgánicos, como nitraciones, condensaciones y deshidrataciones. En industria petroquímica para refinación y purificación de los derivados del petróleo.
  •  Procesos en industria textil y en la industria de madera.
  • El uso del ácido sulfúrico que más se acerca al consumidor final es en las baterías – alternadores de los coches, donde permite la circulación de los electrones en ambos sentidos (para producir la electricidad necesaria para luz, arranque, y para cargar la batería con el motor en marcha).
  • Como curiosidad en Colombia se utiliza como reactivo en la fabricación de cocaína y por eso su uso está bajo vigilancia del Ministerio de Indutria.

ÁCIDO SULFÚRICO Y AGUA

Seguramente en las clases de química, habrás escuchado que siempre agregar ácido al agua y nunca al revés. En algunos ácidos no es tan importante pero en el caso del ácido sulfúrico es imprescindible de cara a prevenir quemaduras.

Al echar ácido en agua se produce una reacción exotérmica. Gracias a la alta capacidad calorífica del agua, ésta se caliente inmediatamente, absorbiendo la energía que se ha producido en la reacción. Si se hace al revés, el ácido sulfúrico no se podrá calentar tanto, ya que no dispone de esa capacidad y hará el efecto rebote en el agua que se evaporará salpicando mezcla con ácido y pudiendo producir quemaduras.

EJEMPLO REACCIÓN DE DESHIDRATACIÓN DEL ÁCIDO SULFÚRICO

Como puedes ver en este video, el ácido sulfúrico carboniza completamente al azúcar, produciendo carbón, C y CO2.

PRECAUCIÓN EN EL USO

El ácido sulfúrico crea reacciones exotérmicas y muy corrosivas prácticamente con cualquier elemento orgánico. Deshidrata la materia orgánica siendo realmente peligroso el contacto con el ácido. Sus reacciones generan gases, que también en muchas ocasiones son tóxico.s

 

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