Acido Sulfurico 4tt4k

INTRODUCCIÓN

El buen reconocimiento de las propiedades del ácido sulfúrico, permiten obtener buenos resultados a la hora de trabajar con ellos. Es así, que el reconocimiento de una de las propiedades del ácido sulfúrico como la solubilidad, permite tener antecedentes y así poder predecir resultados con respecto a alguna reacción. Con la ayuda de otras sustancias, se facilita enormemente, en especial en los casos de neutralización de reacciones ácido-base, logrando resultados bastante precisos y aceptables.

ÁCIDO SULFÚRICO Nombre químico: Ácido sulfúrico Sinónimos: Aceite de vitriolo DESCRIPCIÓN Peso molecular: 98,08 Fórmula molecular: H2SO4 Solubilidad: soluble en agua y alcohol etílico Punto de ebullición: 338ºC (98%) (El H2SO4 puro anhidro se descompone a 340ºC) Punto de fusión: 10,3ºC Presión de vapor: < 0,001 torr (0,13Pa) a 20°C Densidad: 1,834g/ml  Al disolverse en agua, el ácido concentrado, lo hace de forma fuertemente exotérmica, por lo que su dilución debe realizarse viniendo lentamente el ácido sobre el agua y agitando a fin de homogeneizar la disolución para que nunca se produzcan bruscas y localizadas elevaciones de temperatura, que provocarían proyecciones de ácido. Por este mismo motivo, nunca se debe verter agua sobre el ácido.

OBTENCIÓN

 OBTENCIÓN EN LABORATORIO

Se puede obtener haciendo pasar una corriente del gas dióxido de azufre (SO2) en disolución de peróxido de hidrógeno (H2O2):

Esta disolución se concentra evaporando el agua.

 OBTENCIÓN EN LA INDUSTRIA Existen dos métodos de obtención, el de las cámaras de plomo y el de o.

1. Proceso de Cámara En el proceso de cámara, el óxido de Azufre se oxida hasta trióxido de Azufre (SO3), que posteriormente se combina con agua para generar el Ácido Sulfúrico. Las reacciones involucradas en este proceso corresponden a: En estas reacciones el dióxido de nitrógeno (NO2) actúa como el agente oxidante. Los productos finales de este proceso, como se observa, son el Ácido Sulfúrico y Óxidos de nitrógeno. Por este procedimiento se obtiene Ácido Sulfúrico de concentración (78%), que es una de sus desventajas con respecto al proceso de o donde se logran concentraciones del producto de 98%.

2. Proceso de o

El proceso de o es un proceso catalítico de mayor rendimiento y menor tiempo de proceso para las materias primas. En la producción de Ácido Sulfúrico por esta metodología se diferencian varias operaciones importantes:  l Oxidación de Azufre hasta dióxido de Azufre  l Secado de los gases  l Oxidación catalítica de dióxido de Azufre hasta trióxido de Azufre  l Absorción de trióxido de Azufre  l Enfriamiento del Acido

EJEMPLO El proceso se basa en el empleo de un catalizador para convertir el SO2 en SO3, del que se obtiene ácido sulfúrico por hidratación.

En este proceso, una mezcla de gases secos que contiene del 7 al 10 % de SO2, según la fuente de producción de SO2 (el valor inferior corresponde a plantas que tuestan piritas y el superior a las que queman azufre), y de un 11 a 14% de O2, se precalienta y una vez depurada al máximo, pasa a un convertidor de uno o más lechos catalíticos, por regla general de platino o pentóxido de vanadio (V2O5), donde se forma el SO3. Se suelen emplear dos o más convertidores. Los rendimientos de conversión del SO2 a SO3 en una planta en funcionamiento normal oscilan entre el 96 y 97 %, pues la eficacia inicial del 98 % se reduce con el paso del tiempo. Este efecto de reducciones se ve más acusado en las plantas donde se utilizan piritas de partida con un alto contenido de arsénico, que no se elimina totalmente y acompaña a los gases que se someten a catálisis, provocando el envenenamiento del catalizador. Por consiguiente, en ocasiones,

el rendimiento puede descender hasta alcanzar valores próximos al 95%.

En el segundo convertidor, la temperatura varía entre 500 y 600 °C. Esta se selecciona para obtener una constante óptima de equilibrio con una conversión máxima a un coste mínimo. El tiempo de residencia de los gases en el convertidor es aproximadamente de 2-4 segundos. La producción de ácido sulfúrico por combustión de azufre elemental presenta un mejor balance energético pues no tiene que ajustarse a los sistemas de depuración tan rígidos forzosamente necesarios en las plantas de tostación de piritas.

Importancia del ácido sulfúrico  Es el producto químico de mayor producción a escala mundial  Producción anual mundial:  150 MTon  Es una medida del potencial químico-industrial de un país  Ácido fuerte, fijo, de bajo precio  Se utiliza principalmente en la industria química como reactivo en diferentes procesos

USOS Uso

Porcentaje

Fertilizantes

68 %

Refinación petróleo

8%

Metalurgia

5%

Compuestos inorgánicos

5%

Compuestos orgánicos

5%

Pulpa y papel

3%

Tratamiento de agua

2%

Otros

4%

   􀂾 Obtención de otros productos químicos, como es el caso de los procesos de producción del ácido clorhídrico y el ácido nítrico.  􀂾 Obtención de abonos y fertilizantes, entre los que cabe destacar al sulfato amónico y los derivados de los superfosfatos de calcio.

 􀂾 Fabricación de colorantes, algunos de los cuales son sulfatos metálicos  􀂾 Actuación como electrolito, especialmente en baterías como las empleadas en los automóviles  􀂾 Desatascador de tuberías tanto de uso doméstico como industrial  􀂾 Blanqueador en la industria textil  􀂾 Purificador de la mayoría de las fracciones que se obtienen de la destilación del petróleo (gasolinas, disolventes, naftas, kerosenos…)

conclusión En este trabajo pudimos apreciar que en el ácido sulfúrico su gran relevancia tanto dentro de nuestra vida cotidiana (pinturas, papel, detergentes, etc.), como para la economía nacional, por su indispensable participación en la obtención del cobre. Es un elemento importante en todas las industrias químicas del mundo. También juega un papel clave en la preparación de productos pertenecientes los 50 más importantes de la industria de la química orgánica, tales como: ácido fosfórico, sulfato de amonio, sulfato de aluminio, dióxido de titanio y sulfato de sodio. También se lo utiliza en laboratorios para análisis cuantitativo y cualitativos y en la industria farmacéutica. Por todo lo antes mencionado podemos afirmar que el ácido sulfúrico es la mayor base de la química orgánica.