Ácido sulfúrico
El ácido sulfúrico es un compuesto químico extremadamente corrosivo y cuya fórmula es H2SO4.
Normalmente después se llevan a cabo procesos para conseguir una mayor concentración del ácido.
En agua se comporta como un ácido fuerte en su primera disociación, dando el anión hidrogenosulfato, y como un ácido débil en la segunda, dando el anión sulfato.
El vitriolo era considerado la sustancia química más importante, y se intentó utilizar como piedra filosofal.
En 1736, Joshua Ward, un farmacéutico londinense utilizó este método para empezar a producir ácido sulfúrico en grandes cantidades.
Actualmente, la mayor parte del suministro de ácido sulfúrico se obtiene por este método.
Ahora están obsoletos como concentraciones comerciales de ácido sulfúrico, aunque pueden prepararse en el laboratorio a partir de ácido sulfúrico concentrado si es necesario.
En particular, el ácido sulfúrico “10M” (el equivalente moderno del ácido de cámara, utilizado en muchas titulaciones) se prepara añadiendo lentamente ácido sulfúrico al 98 % a un volumen igual de agua, con una buena agitación: la temperatura de la mezcla puede subir a 80 °C (176 °F) o más.
El ácido sulfúrico comercial se vende en varios grados de pureza diferentes.
El grado técnico H2SO4 es impuro y a menudo de color, pero es adecuado para fabricar fertilizantes.
Grados puros, como United States Pharmacopeia (USP), se utilizan para hacer farmacéuticos, tintes y otras cosas.
En ambos procesos el dióxido de azufre (SO2) es oxidado y disuelto en agua.
Históricamente existió otro método anterior a estos, pero hoy en desuso, el proceso del vitriolo.
Por consiguiente, en ocasiones, el rendimiento puede descender hasta alcanzar valores próximos al 95 %.
Esta se selecciona para obtener una constante óptima de equilibrio con una conversión máxima a un coste mínimo.
Los gases residuales atraviesan una segunda torre, donde el SO3 restante se lava con ácido sulfúrico de 98 %.
La mayor parte se utiliza en la producción del ácido fosfórico, que a su vez se utiliza para fabricar materiales fertilizantes como los superfosfatos de cal, que facilitan la absorción del fosfato por las plantas.
Cantidades más pequeñas se utilizan para producir nitrosulfato amónico, un abono nitrogenado simple obtenido químicamente de la reacción del ácido nítrico y sulfúrico con amoniaco.
Cantidades substanciales de ácido sulfúrico también se utilizan como medio de reacción en procesos químicos orgánicos y petroquímicos involucrando reacciones como nitraciones, condensaciones y deshidrataciones.
En cuanto a los usos directos, probablemente el uso más importante es el sulfuro que se incorpora a través de la sulfonación orgánica, particularmente en la producción de detergentes.
Es vital que el ácido concentrado sea añadido al agua (y no al revés) para aprovechar la alta capacidad calorífica del agua y la mayor temperatura de ebullición del ácido.
