Explicamos o que é ácido sulfúrico, como é sua fórmula e as propriedades que possui. Além disso, quais são suas características e usos.
O que é ácido sulfúrico?
O ácido sulfúrico é um composto químico altamente corrosivo . É um dos produtos químicos mais gerados e utilizados no mundo, dadas suas inúmeras aplicações industriais e na síntese de outros insumos químicos. É conhecido como ácido tetraoxosulfúrico otetraoxosulfato (IV) de hidrogênio .
Foi observada pela primeira vez, na Idade Média muçulmana, quando os alquimistas o obtinham dos cristais de sais de sulfato , um material conhecido como vitríolo, do latim vitreus (“cristal”). Por esse motivo, era tradicionalmente chamado de óleo de vitríolo, licor de vitríolo ou aguardente de vitríolo.
De acordo com essa tradição, o vitríolo era considerado o produto químico mais importante do mundo , então poderia ser usado como pedra filosofal. É por isso que várias substâncias foram chamadas de vitríolo azul ou romano (sulfato de cobre II), vitríolo branco (sulfato de zinco ), vitríolo verde (sulfato de ferro II), vitríolo vermelho (sulfato de cobalto II) e vitríolo de Marte (sulfato de ferro III).
Veja também: Ácido clorídrico
Fórmula de ácido sulfúrico
A fórmula química padrão para ácido sulfúrico é:
H 2 SO 4
Em outras palavras, ele é composto de dois átomos de hidrogênio, um de enxofre e quatro de oxigênio .
História do ácido sulfúrico
A primeira obtenção de ácido sulfúrico no mundo moderno ocorreu no século XVII. O alemão Johann Glauber o obteve queimando enxofre com nitrato de potássio .
A sua fabricação formalmente reconhecida ocorreu no século XVIII , na Inglaterra , por um método conhecido como “lead chambers”, atualmente em desuso.
Este método consistia em lavar o dióxido de enxofre gasoso quente (SO 2 ) em vários compostos de nitrogênio. Foi então dissolvido em um banho de ácido para formar o ácido da torre ou ácido de Glover.
Este passava então para uma série de câmaras de chumbo nas quais era lavado com água , posteriormente fervido e condensado nas paredes das mesmas. Era, no entanto, um ácido de concentração muito baixa em comparação com outros métodos atuais.
Propriedades do ácido sulfúrico
O ácido sulfúrico é um líquido oleoso, incolor e com cheiro peculiar, dependendo de sua concentração. Tem um ponto de fusão de 10 ° C e um ponto de ebulição de 337 ° C.
Sua densidade é de 1,84g / cm 3 . É miscível (solúvel) com água , mas gera calor, devido ao seu enorme efeito desidratante, também nas moléculas de hidrocarbonetos (como a sacarose).
Estrutura química do ácido sulfúrico
A molécula de ácido sulfúrico tem uma estrutura piramidal , com o átomo de enxofre no centro e os átomos de oxigênio em seus vértices. Em dois deles existem também os dois átomos de hidrogênio.
Como o ácido sulfúrico é obtido?
Normalmente, a obtenção do ácido sulfúrico é realizada a partir do método de contato . Primeiro, o dióxido de enxofre (SO 2 ) é oxidado para se obter o trióxido de enxofre (SO 3 ). Isso pode ser feito torrando-se pirita, um mineral de relativa abundância no subsolo.
Em seguida, o trióxido de enxofre é passado por mecanismos de resfriamento e, em seguida, por uma torre de absorção, onde reage com uma amostra de ácido sulfúrico concentrado, resultando no ácido pirossulfúrico (H 2 S 2 O 7 ).
Esse ácido é então decomposto pela reação com água , resultando em duas quantidades de ácido sulfúrico. Esta cadeia de reações é descrita como segue:
SO 2 + O 2 = SO 3
SO 3 + H 2 SO 4 = H 2 S 2 O 7
H 2 S 2 O 7 + H 2 O = 2 H 2 SO 4
Observe que não é aconselhável diluir o trióxido de enxofre diretamente na água , pois isso gera uma reação exotérmica tão violenta que a maior parte do composto volatiliza antes que a formação do ácido sulfúrico possa ocorrer.
Para que é usado o ácido sulfúrico?
As aplicações do ácido sulfúrico são principalmente na indústria química e petroquímica , como parte da obtenção de outros ácidos e bases. É particularmente importante na indústria de fertilizantes, bem como no refino de petróleo , tratamento de aço , fabricação de explosivos, detergentes e plásticos .
Sua importância na indústria da madeira e do papel também é conhecida . Também está envolvido em muitos processos na indústria têxtil e na produção de baterias, embora a proporção de ácido usada nesses casos seja muito menor.
Em muitos países sua comercialização se dá sob estrita vigilância , uma vez que faz parte dos produtos químicos comumente utilizados na fabricação da cocaína.
Ficha de segurança
O ácido sulfúrico requer cuidados no seu manuseio e armazenamento , pois seu contato com a pele , com as mucosas (por inalação ou ingestão) ou com outras partes do corpo pode causar irritações, queimaduras ou até destruição total dos tecidos, dependendo do a concentração de ácido.
Não é inflamável em seu estado puro , mas em contato com metais produz hidrogênio, o que é verdade. O contato com água deve ser evitado, pois é gerada uma reação altamente exotérmica que pode levar a incêndios ou respingos de ácido (se água for adicionada ao ácido).
Para obter mais informações e consultar a ficha de dados de segurança do ácido sulfúrico, clique aqui .
Toxicidade por ácido sulfúrico
É claro que o ácido sulfúrico é um elemento tóxico: um grande irritante , capaz de corroer rapidamente a matéria orgânica, quando em altas concentrações.
Mesmo em baixas concentrações, exposições repetidas podem causar dermatite ou até câncer. Não existem níveis seguros de inalação, ingestão ou exposição por contato a este composto.
Marketing de ácido sulfúrico
O ácido sulfúrico é o produto químico mais amplamente fabricado no mundo e suas vendas em todo o mundo são substanciais. Tanto que, a certa altura, suas margens de produção serviram como método de medição do grau de industrialização dos países.
O preço por quilograma pode variar de dezenas a centenas de dólares, dependendo de sua concentração.
Contaminação ambiental com ácido sulfúrico
O ácido sulfúrico geralmente não é encontrado na natureza , muito menos em altas concentrações. Portanto, constitui um elemento poluente de grande impacto na vida animal e vegetal , principalmente quando se considera sua reação explosiva com a água.
Derramamentos de materiais são geralmente tratados com uma base forte (como bicarbonato de sódio) e contidos por cinzas de cimento ou outros materiais resistentes. Nunca se deve tentar diluí-lo com água , nem jogá-lo no ralo ou esgoto.