El ácido perclórico está formado por los elementos hidrógeno, cloro y oxígeno. El hidrógeno es el elemento conocido más ligero que existe. Es un gas incoloro, iNodero, insípido e inflamable. Su número atómico es 1 y se representa con el símbolo H. El cloro es un gas tóxico y corrosivo presente en el grupo 17 de la tabla periódica. Es el segundo elemento más ligero del grupo de los halógenos. Su número atómico es 17 y se representa con el símbolo Cl. El oxígeno es un no metal altamente reactivo presente en el grupo 16 de la tabla periódica. Su número atómico es 8 y se representa con el símbolo O.
El ácido perclórico es un oxoácido de cloro con la fórmula química HClO 4 . Es un ácido mineral que generalmente se encuentra en una solución acuosa. El ácido perclórico es una solución acuosa incolora e iNodera. Este ácido es más fuerte que el ácido nítrico y el ácido sulfúrico. El ácido perclórico es corrosivo para los tejidos y los metales. Los otros nombres para el ácido perclórico son hidroxidotrioxidocloro, ácido hiperclórico. Se utiliza principalmente para preparar perclorato de amonio, que es un componente importante del combustible para cohetes.
Preparación de ácido perclórico
- El ácido perclórico se prepara tratando la solución de perclorato de sodio con ácido clorhídrico. La reacción química se menciona a continuación:
NaClO 4 + HCl ⇢ NaCl + HClO 4
- En los laboratorios, el ácido perclórico se prepara tratando perclorato de bario con ácido sulfúrico que precipita el sulfato de bario y deja ácido perclórico.
Ba(ClO 4 ) 2 + H 2 SO 4 ⇢ BaSO 4 + 2HClO 4
- El ácido perclórico se prepara a partir de ácido clórico (HClO 3 ) por evaporación del ácido clórico. La reacción de la misma se da a continuación-
3HClO3 → HClO4 + Cl2 + 2O2 + H2O _ _
- La otra forma de preparar el Ácido Perclórico es mezclando Ácido Nítrico (HNO 3 ) con Perclorato de Amonio (NH 4 ClO 4 ) y añadiendo ácido clorhídrico (HCl) mientras hierve.
Estructura del ácido perclórico
El ácido perclórico consta de un átomo de cloro, cuatro átomos de oxígeno y un átomo de hidrógeno. Su fórmula molecular es HClO 4 . En el ácido perclórico, el H+ está unido a un átomo de oxígeno, que forma un enlace sencillo con el cloro. Los 3 átomos de oxígeno restantes están unidos con cloro con un enlace coordinado.
Estructura del ácido perclórico
Propiedades físicas del ácido perclórico
- La apariencia del ácido perclórico es una solución acuosa incolora.
- El peso molecular del ácido perclórico es 100,46 g/mol
- Su punto de fusión es de -17 °C.
- El punto de ebullición del ácido perclórico es de 203 °C.
- La densidad del ácido perclórico es 1,768 g/cm 3 .
Propiedades químicas del ácido perclórico
- Cuando se calienta una suspensión de yodo con ácido perclórico para generar ácido paraperiódico. La reacción química se da a continuación:
2HClO 4 + l 2 + 4H 2 O → 2H 5 IO 6 + Cl 2
- El ácido perclórico es un ácido fuerte y la base conjugada del ácido perclórico es estable y se disocia casi por completo en una solución acuosa.
HClO 4 + H 2 O → H 3 O + + ClO 4 –
- Destilación de ácido perclórico en presencia de agente deshidratante: pentrust de fósforo para producir heptrust de dicloro.
2HClO 4 + P 4 O 10 → Cl 2 O 7 + H 2 P 4 O 11
Usos del ácido perclórico
- El ácido perclórico se utiliza para separar el potasio del sodio.
- Se utiliza para preparar perclorato de amonio, que es un componente importante del combustible para cohetes.
- El ácido perclórico se utiliza en la fabricación de explosivos.
- Se utiliza en el refinamiento de metales, fertilizantes y eliminación de rust.
- El ácido perclórico se utiliza para enchapar metales.
- Se utiliza en la producción de equipos ópticos y productos químicos.
¿Por qué el ácido perclórico se considera un ácido fuerte?
Se dice que un compuesto es ácido si proporciona protones en la solución acuosa y se dice que es un ácido fuerte si su base conjugada es estable. En este caso, la estabilidad del ion perclorato se debe a la conjugación de carga negativa desarrollada en el átomo de oxígeno, en general los otros 3 átomos de oxígeno.
El ácido perclórico es de naturaleza débilmente nucleófila y tiene una susceptibilidad insignificante a la hidrólisis en comparación con otros ácidos aniónicos no coordinantes como el ácido hexafluorofosfórico y el ácido fluorobórico que muestran una alta susceptibilidad a la hidrólisis.
Riesgos para la salud
- La inhalación del vapor de ácido perclórico provoca tos, irritación en los pulmones y una sensación de ardor en la nariz y la garganta.
- La ingestión de este compuesto causa quemaduras estomacales.
- La exposición prolongada al vapor de ácido perclórico provoca vómitos.
- Al calentar libera gases tóxicos.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Es peligroso el ácido perclórico?
Responder:
El ácido perclórico es un compuesto reactivo. Es altamente reactivo con muchos metales y materia orgánica. Es corrosivo para la piel. La exposición prolongada provoca vómitos. La ingestión de ácido perclórico causa quemaduras en el estómago. Por lo tanto, al manipular ácido perclórico, se deben seguir las medidas de seguridad adecuadas.
Pregunta 2: ¿Cómo se prepara el ácido perclórico a partir de HClO 3 ?
Responder:
El ácido perclórico se prepara a partir de ácido clórico (HClO 3 ) por evaporación del ácido clórico. La reacción de la misma se da a continuación.
3HClO3 → HClO4 + Cl2 + 2O2 + H2O _ _
Pregunta 3: ¿Encuentra el peso molecular del ácido perclórico?
Responder:
La fórmula molecular del ácido perclórico es HClO 4 .
Peso atómico del hidrógeno = 1.00784
Peso atómico del Cloro = 35.453
Peso atómico del Oxígeno = 15.999
Masa molar = 1,00784 + 35,453 + (4 × 15,999)
=100.46
Pregunta 4: ¿El ácido perclórico es un compuesto higroscópico?
Responder:
El ácido perclórico es de naturaleza higroscópica porque forma un azeótropo con agua que consiste en un 72,5 % de ácido perclórico (HClO 4 ).
Pregunta 5: ¿Cómo hacer que el ácido perclórico sea un compuesto anhidro?
Responder:
Para eliminar el agua del ácido perclórico, se utiliza anhídrido acético, que reacciona con el agua presente en el ácido perclórico y convierte la mezcla resultante en anhidra.
Pregunta 6: ¿Cuáles son los usos del ácido perclórico?
Responder:
El ácido perclórico se utiliza en la fabricación de explosivos, la preparación de perclorato de amonio, que es un componente importante en el combustible para cohetes, el revestimiento de metales, la preparación de equipos ópticos. También se usa en fertilizantes, eliminando rust y refinando metales. Este ácido separa el potasio del sodio.
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Artículo escrito por akhilvasabhaktula03 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA