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El ácido sulfúrico y el ácido muriático / clorhídrico son dos ácidos minerales fuertes con una gran cantidad de usos en laboratorios de química. En términos de masa pura, el ácido sulfúrico es el producto más grande de la industria química de los EE. UU. La producción anual de ácido muriático no es tan grande, pero también es un químico industrial clave.
Composición
El ácido muriático y el ácido sulfúrico son compuestos químicos muy diferentes. El ácido muriático tiene la fórmula HCl, mientras que el ácido sulfúrico tiene la fórmula H2SO4. Lo que esto significa es que las moléculas de ácido sulfúrico tienen dos hidrógenos, uno de azufre y cuatro oxígenos, mientras que las moléculas de ácido muriático tienen un átomo de hidrógeno y un átomo de cloro. El ácido sulfúrico puro (es decir, sin agua) emite humos cuando se calienta porque parte del H2SO4 se descompone para producir agua y trióxido de azufre.
Caracteristicas
A temperatura ambiente en ausencia de agua, el ácido sulfúrico puro es un líquido aceitoso, mientras que el cloruro de hidrógeno puro es un gas. Ambos compuestos se disuelven fácilmente en agua, y generalmente cuando compra el ácido, está comprando una solución acuosa del químico. El ácido sulfúrico puede emitir dos iones de hidrógeno, mientras que el ácido muriático solo puede regalar uno. Tanto el ácido muriático como el ácido sulfúrico son ácidos muy fuertes y en solución concentrada resultan en un pH muy bajo.
Reactividad
Especialmente cuando está caliente y concentrado, el ácido sulfúrico puede actuar como un agente oxidante, lo que significa que puede quitar electrones de otras especies en la reacción. El ácido muriático no es un agente oxidante, aunque su ion cloruro puede actuar como un nucleófilo, por lo que el ácido muriático concentrado se puede usar en química orgánica para reemplazar un grupo de alcohol con un átomo de cloro (típicamente en presencia de cloruro de zinc). El ion sulfato, por el contrario, no actúa típicamente como un nucleófilo.
Fuerza
Los químicos a menudo describen una concentración de ácidos usando un número llamado pKa, que es igual al logaritmo negativo de la constante de disociación de ácido. La constante de disociación ácida es una medida de la fuerza de un ácido en agua. Cuanto más negativo es el pKa, más fuerte es el ácido. Un ácido como el ácido sulfúrico que puede emitir dos iones de hidrógeno tiene dos pKas. El pKa1 para el ácido sulfúrico es -3, mientras que su pKa2 es 1.99. El pKa para el ácido muriático, por el contrario, es -7.