Ácidos concentrados y diluidos

Un ácido de Lewis es una molécula o ion que es capaz de donar un protón (H ⁺ ) o formar un enlace covalente con un par de electrones. Los donantes de protones, también conocidos como ácidos de Bronsted-Lowry, son el primer tipo de ácido. Los donantes de protones en soluciones acuosas forman el ion hidronio H ₃ O ⁺ y se conocen como ácidos de Arrhenius. La teoría de Arrhenius fue ampliada por Bronsted y Lowry para incluir solventes no acuosos. Un ácido de Bronsted o Arrhenius se compone típicamente de un átomo de hidrógeno unido a una estructura química que sigue siendo energéticamente favorable después de la pérdida de H ⁺ .

Las propiedades de los ácidos acuosos de Arrhenius proporcionan una descripción práctica de un ácido. Los ácidos reaccionan con el agua para producir soluciones acuosas con sabor agrio. Esta solución se disocia y produce iones H ⁺ , que se combinan con moléculas de agua para formar H ₃ O ⁺ . Cuando esta solución ácida se combina con bases y ciertos metales, puede volverse azul tornasol rojo y generar sales (como el calcio). Una solución acuosa de un ácido con un pH inferior a 7 se denomina coloquialmente como ácido, mientras que la definición estricta se refiere solo al soluto. Un pH más bajo indica una mayor acidez y, como resultado, una mayor concentración de iones de hidrógeno positivos en la solución. Los productos químicos o sustancias ácidas son aquellos que tienen propiedades ácidas.

ácido concentrado

El ácido concentrado es aquel que es puro o tiene una alta concentración. El ácido sulfúrico de grado de laboratorio (98 % en peso) es un ácido concentrado (y potente). 

Algunos ácidos concentrados son los siguientes:

Ácido sulfurico

El ácido sulfúrico (H ₂ SO ₄ ) es un ácido fuerte, higroscópico y oxidante. El ácido sulfúrico es un ácido mineral con la fórmula química H ₂ SO ₄. El ácido sulfúrico y el aceite de vitriolo son otros dos nombres para el ácido sulfúrico. Es corrosivo y tiene una fuerte naturaleza ácida. Actúa como agente oxidante y deshidratante a altas concentraciones. Es un líquido almibarado, iNodero e incoloro. Es soluble en agua y, cuando se disuelve en agua, emite calor. Se utiliza comúnmente en la producción de fertilizantes. También se emplea en síntesis química y tratamiento de aguas residuales. El ácido sulfúrico anhidro es un líquido muy polar con una constante dieléctrica de alrededor de 100. Es posiblemente el químico industrial pesado más importante, con amplias aplicaciones en una variedad de industrias.

Usos del ácido sulfúrico:

1. Se utiliza en la producción de fertilizantes.
2. Se utiliza en la fabricación de acero y hierro.
3. Se emplea en la industria de fabricación de productos químicos.
4. Se utiliza en la refinación del petróleo.
5. Se utiliza en la producción de ácido fosfórico.
6. Se utiliza en industrias como agente de limpieza para eliminar el rust del acero y el hierro.
7. Se utiliza como catalizador en la conversión de ciclohexanona oxima en caprolactama, que se utiliza para fabricar nailon.
8. Se utiliza como electrolito en baterías de plomo-ácido.
9. Se utiliza en la producción de sulfato de amonio.
10. Se encuentra en las baterías de almacenamiento.

Ácido clorhídrico

El ácido clorhídrico es un químico que es inorgánico. Tiene la fórmula química HCl y es un ácido corrosivo fuerte. También se le conoce como ácido muriático o cloruro de hidrógeno. El HCl se forma cuando el cloruro de hidrógeno se disuelve en agua. Es una molécula diatómica sencilla. Un enlace covalente simple conecta los átomos de hidrógeno y cloro. Debido a que el átomo de cloro es más electronegativo que el átomo de hidrógeno, el enlace entre ellos es polar.

Tiene alta acidez. No tiene color y es muy viscoso. Es altamente corrosivo y tiene un olor acre distintivo. Es ampliamente utilizado en la industria y como reactivo de laboratorio. Se utiliza en el curtido de cueros y en la producción de gelatina. Las propiedades físicas del HCl, como la densidad, el punto de fusión, el PH y el punto de ebullición, se ven afectadas por su molaridad o concentración.

Ácido HCl en el estómago

El ácido clorhídrico, las enzimas y la cubierta mucosa que protege el revestimiento del estómago se encuentran en las secreciones estomacales. El ácido clorhídrico ayuda al cuerpo a descomponer, digerir y beber alimentos ricos en calcio. También mata las bacterias y los virus estomacales, manteniendo su cuerpo a salvo de infecciones. El ácido clorhídrico (HCl), el cloruro de potasio (KCl) y el cloruro de sodio forman el ácido estomacal (NaCl). El pH de un estómago sano suele estar entre 1,0 y 2,0. Este bajo nivel de líquido estomacal normalmente mantiene a raya a los microbios. Sin embargo, casi al mismo tiempo, estos niveles de pH colocan al ácido estomacal en la misma categoría que el ácido de las baterías, que puede derretir el acero.

Usos del HCl:

1. Se utiliza en la fabricación de cloruros.
2. Se utiliza en la industria del caucho.
3. Se utiliza en la fabricación de fertilizantes.
4. Es ampliamente utilizado en la industria textil.
5. Se utiliza en la producción de tinte.
6. Se utiliza en la refinación de metales.
7. Se utiliza en la fabricación de compuestos orgánicos como el PVC.
8. Se utiliza para controlar el pH de las soluciones.
9. Se utiliza para aumentar la producción de petróleo.

Ácido diluido

Los ácidos diluidos tienen un alto contenido de agua. Con la adición de agua, se puede diluir un ácido concentrado. Todos los ácidos, ya sean orgánicos o inorgánicos, producen iones de hidrógeno (H ⁺ ) en el agua. Los ácidos fuertes son aquellos que producen una gran cantidad de iones de hidrógeno en el agua. Los ácidos fuertes incluyen ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido sulfúrico. Los ácidos débiles son aquellos que liberan unos pocos iones de hidrógeno en el agua. Los ácidos orgánicos que son ácidos débiles incluyen ácido acético, ácido cítrico y ácido tartárico. 

Algunos ejemplos de ácidos diluidos son:

Ácido acético

Tiene la fórmula CH ₃ COOH y es un compuesto orgánico. Es un ácido carboxílico con un grupo metilo unido a un grupo funcional carboxilo. El nombre sistemático IUPAC para el ácido acético es ácido etanoico, y su fórmula química es C ₂ H ₄ O ₂. El vinagre es una solución de ácido acético a base de agua que contiene entre 5% y 20% de ácido etanoico por volumen. El ácido acético, que está presente en él, le da un olor acre y un sabor agrio. El término «ácido acético glacial» se refiere a una solución sin diluir de ácido acético. A temperaturas por debajo de los 16,6 grados centígrados, forma cristales que se asemejan al hielo. Como solvente prótico polar, tiene una amplia gama de aplicaciones. El ácido acético glacial se emplea comúnmente en química analítica para evaluar compuestos débilmente alcalinos.

Usos del ácido acético:

1. Debido a sus propiedades antibacterianas, el ácido acético se usa como antiséptico.
2. El ácido etanoico se utiliza en la producción de fibra de rayón.
3. El ácido acético se ha utilizado para tratar el cáncer mediante inyección directa en el tumor.
4. Debido a que es el componente principal del vinagre, se usa en el encurtido de muchas verduras.
5. El ácido etanoico se utiliza en la producción de caucho. También se utiliza en la producción de una variedad de perfumes.
6. Es ampliamente utilizado en la fabricación de VAM (monómero de acetato de vinilo).
7. El anhídrido acético se forma cuando dos moléculas de ácido acético experimentan una reacción de condensación juntas.

Ácido fórmico

HCOOH es la fórmula química del ácido fórmico, que es un líquido incoloro y humeante con un olor claramente desagradable. El ácido fórmico se conoce formalmente como ácido metanoico. Los nombres comunes de los ácidos carboxílicos simples se derivan de sus nombres latinos o griegos. Aunque el ácido fórmico no se usa comúnmente como solvente, es interesante como ejemplo de un solvente aprótico con alta acidez. El ácido fórmico y sus sales son corrosivos y pueden causar sensibilización de la piel. Los ojos se irritan levemente por el formato de sodio.

Usos del ácido fórmico

1. Debido a que no puede eliminar los depósitos de rust de hierro cuando se usa solo, se combina con ácido cítrico o HCl.
2. En el grupo de ácidos monocarboxílicos saturados, se usa ampliamente en los principales productos químicos industriales.
3. Como agente reductor, se utiliza para reducir el dicromato de sodio y potasio.
4. Útil en las industrias de teñido y curtido, pero otros ácidos competidores generalmente han sido más baratos, lo que limita el uso del ácido fórmico a unos pocos casos en los que tiene ventajas únicas.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Para qué se utiliza el ácido sulfúrico?

Responder:

El uso principal del ácido sulfúrico es en la producción de fertilizantes como el superfosfato de cal y el sulfato de amonio. Es ampliamente utilizado en el procesamiento químico, como la producción de ácido clorhídrico, ácido nítrico, sales de sulfato, detergentes sintéticos, tintes y pigmentos, explosivos y productos farmacéuticos.

Pregunta 2: ¿Cómo se neutraliza el ácido sulfúrico?

Responder:

Vierta el bicarbonato de sodio directamente en el derrame de ácido. Esto neutralizará los ácidos ligeros como el vinagre, así como los ácidos tóxicos y fuertes como el muriático y el ácido sulfúrico. Para neutralizar el ácido, sature toda el área contaminada con bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio, NaHCO ₃ ).

Pregunta 3: ¿Qué es el ácido diluido concentrado?

Responder:

Un ácido diluido es aquel que no está muy concentrado. Podemos diluir aún más una solución ácida añadiendo agua. La propensión del ácido a disociarse en una solución acuosa, independientemente de la concentración, se clasifica como alta y débil. El ácido concentrado es una solución que contiene una alta concentración molar de iones de hidrógeno.

Pregunta 4: ¿Es peligroso el ácido diluido?

Responder:

Los ácidos diluidos están etiquetados con un símbolo de advertencia para indicar que pueden irritar la piel o causar otros problemas de salud menores. Asegura que si uno de ellos entra en contacto con tu piel, esta se enrojecerá o formará ampollas.

Pregunta 5: ¿El HCl diluido conduce la electricidad?

Responder:

La conductividad eléctrica es una propiedad de los sistemas iónicos. Como resultado de la formación de iones, el ácido clorhídrico (HCl en solución acuosa) puede conducir la electricidad. A menos que agregue cloruro de hidrógeno (HCl puro) al agua, esta no conduce la electricidad.