O Ácido clorídrico, HCl, é um ácido inorgânico forte, seu pKa é de -6,3. Isso significa que, em solução, o H+ dele é facilmente ionizável ficando livre na solução, fazendo com que o pH desta seja muito baixo. Em sua forma comercial é também conhecido como Ácido Muriático, vendido em concentrações de no mínimo 33%. Sua aparência é de um líquido incolor ou levemente amarelado. Altamente higroscópico, ou seja, absorve água da atmosfera, por isso o frasco deve permanecer bem vedado para não variar a sua concentração. Outro motivo pra que o frasco permaneça fechado é que, em altas concentrações, o ácido exala vapores altamente irritantes para os olhos e nariz.
A formação de ácido clorídrico é bem reativa e deve ser feita com muito cuidado. No meio industrial essa obtenção pode ser feita de duas maneias: aquecimento a altas temperaturas do gás hidrogênio com o gás cloro, formando o HCl em sua forma pura que é gasosa. Esse gás se dissolve muito bem em água permitindo a confecção da solução de HCl. Ou então com a mistura de ácido sulfúrico (H2SO4) com cloreto de sódio (NaCl) formando o dito ácido e sulfato de sódio (Na2SO4).
Em indústrias e laboratórios, o ácido clorídrico encontra uma gama de utilidades enorme podendo ser utilizado para:
- Hidrólise ácida de madeiras;
- Limpeza de equipamentos, chamada também de decapagem, que é a remoção das camadas de metal oxidado;
- Utilizado como catalisador em reações orgânicas que precisam ser realizadas em pH baixo;
- Produção de cloretos metálicos;
- Acidificação de poços de petróleo.
- Regeneração de resina de troca iônica, ele retira os íons trocados retidos na resina, deixando-a pronta para nova utilização;
Uma coisa interessante sobre o ácido clorídrico é que, apesar dele ser altamente tóxico em caso de ingestão na sua forma líquida, esse ácido está presente no suco gástrico. Essa secreção produzida pelo estômago é formado pelo próprio ácido clorídrico, enzimas, sais e muco. Ela mantêm o pH do estômago entre 0,9 e 2 proporcionando assim a melhor destruição das células de alimento pra que possamos absorver os nutrientes.
O ácido também age como um ativador da enzima chamada pepsina para que ela quebre asproteínas, que são grandes moléculas, em cadeias menores para que possam ser mais facilmente absorvidas. Outra função sua é reduzir o crescimento de bactérias causadoras de doenças e infecções. Quando essa produção de ácido se descontrola, sente-se o que se conhece por azia, que pode ser aliviada com a ingestão de bases, como hidróxido de magnésio (leite de magnésio) ou bicarbonato de sódio.O ácido clorídrico (HCℓ) é uma solução aquosa, ácida e queimante, devendo ser manuseado apenas com as devidas precauções. Ele é normalmente utilizado como reagente químico, e é um dos ácidos que se ioniza completamente em solução aquosa. Uma solução aquosa de HCℓ na concentração de 1 mol/L tem pH = 0. Em sua forma pura, HCℓ é um gás, conhecido como cloreto de hidrogênio.
Em sua forma de baixa pureza e com concentração não informada, é conhecido como ácido muriático (muriático significa pertencente a salmoura ou a sal), sendo vendido sob essa designação para a remoção de manchas resultantes da umidade em pisos e paredes de pedras, azulejos, tijolos e outros. O ácido muriático, quando aquecido, libera vapores tóxicos e irritantes.
Uma solução de cloreto de hidrogênio (ácido clorídrico), em sua forma mais pura, com a denominação de "P.A." (Pureza Analítica), também, conhecida no termo eurudita como "Limpido", é um reagente comum em laboratórios e encontrado em uma solução de 37 a 38% em massa (título).
Este ácido pode ser encontrado no estômago. Os sucos digestivos humanos consistem numa mistura bastante diluída de ácido clorídrico e várias enzimas que ajudam a clivar as proteínas presentes na comida.
Propriedades termoquímicas
| |
|---|---|
| Hº | 8,640±0,001 kJ·mol-1 (298,15 K) (gás) |
| Outras propriedades | |
| Comprimento de ligação | 1,2746 Â |
| Polarizabilidade | 2,63 × 10−24 cm3 |
| Advertências | |
| Ingestão | Tóxico, pode ser fatal. |
| Inalação | Pode ser fatal. |
| Contato com a pele | Corrosão |
| Contato com os olhos | Corrosão |
| Mais informações ((eminglês)) | Hazardous Chemical Database |
À temperatura ambiente, o cloreto de hidrogênio é um gás incolor a ligeiramente amarelado, corrosivo, não inflamável, mais pesado que o ar e de odor fortemente irritante. Quando exposto ao ar, o cloreto de hidrogênio forma vapores corrosivos de coloração branca. O cloreto de hidrogênio pode ser liberado pelos vulcões.
O cloreto de hidrogênio tem numerosos usos: se usa, por exemplo, para limpar, tratar e galvanizar metais, curtircouros, e na produção e refinação de uma grande variedade de produtos. O cloreto de hidrogênio pode formar-se durante a queima de muitos plásticos. Quando entra em contato com a umidade do ar forma o ácido clorídrico.
Índice
[esconder]História[editar | editar código-fonte]
O ácido clorídrico foi descoberto em torno do ano 800 pelo alquimista Persa Jabir Ibn Hayyan (Geber), misturando sal comum com ácido sulfúrico (vitríolo):
Na2SO4 + 2HCl
Jabir descobriu ou inventou um grande número de produtos químicos e relatou suas descobertas em mais de vinte obras, que permitiram a propagação de seus conhecimentos sobre o ácido clorídrico e de outros produtos químicos através dos séculos. A água régia, sua invenção, uma mistura do ácido clorídrico com o ácido nítrico, permite dissolver o ouro e foi uma participação sua na famosa busca dos alquimistas pela pedra filosofal.
Durante a Idade Média, pelo fato de ser obtido do sal comum, o ácido clorídrico era conhecido entre os alquimistas europeuscomo "espírito do sal" ou "ácido do sal". No estado gasoso era chamado de "ar ácido marinho". O nome ácido muriático tem a mesma origem (muriático significa "pertencente a salmoura ou a sal"). Basilius Valentinus, abade-alquimista da abadia de Erfurt (Alemanha), produziu quantidade relevante do ácido durante o século XV.
No século XVII, Johann Rudolf Glauber de Karlstadt am Main (Alemanha) utilizou sal (NaCℓ) e ácido sulfúrico para prepararsulfato de sódio (Na2SO4) e, como subproduto, obtinha-se cloreto de hidrogênio gasoso (HCℓ). Joseph Priestley de Leeds (Reino Unido) preparou cloreto de hidrogênio puro em 1772, e em 1818, Sir Humphry Davy (Reino Unido) demonstrou que este produto químico é constituído de hidrogênio e de cloro.
Ao longo da Revolução Industrial, a demanda por substâncias alcalinas, notadamente de carbonato de sódio, aumentou fortemente na Europa, e o processo industrial desenvolvido por Nicolas Leblanc (de Issoudun, França) permitiu uma produção razoável deste composto em grande escala. No processo Leblanc, o sal é transformado em carbonato de sódio utilizando como reagentes ácido sulfúrico, giz branco ou calcário e carvão, com uma produção secundária de cloreto de hidrogênio gasoso. Até a promulgação, em 1863, do Alkali Act no Reino Unido, o cloreto de hidrogênio era lançado diretamente à atmosfera. A partir da proibição imposta pelo Alkali Act, os produtores de carbonato de sódio foram obrigados a dissolver o gás em água, produzindo assim o ácido clorídrico em escala industrial.
Quando o processo Leblanc foi substituído no início do século XX pelo processo Solvay, que não apresenta produção secundária de ácido clorídrico, o antes subproduto já era visto como um reagente químico importante para um grande número de aplicações. O interesse comercial em ácido clorídrico contribuiu para a emergência de outras técnicas de produção, que são utilizadas atualmente.
O ácido clorídrico é citado como um precursor bioquímico, na Tabela 2 da Convenção das Nações Unidas contra o Tráfico Ilícito de Entorpecentes e de Substâncias Psicotrópicas de 1988, pelo fato de ser usado na síntese de heroína e cocaína.
Produção industrial[editar | editar código-fonte]
Síntese direta[editar | editar código-fonte]
A produção em grande escala do ácido clorídrico é quase sempre integrada com outra produção química de escala industrial. No processo industrial de cloro-álcali, uma solução de sal sofre eletrólise, produzindo gás cloro, gás hidrogênio e hidróxido de sódio. Por combustão do hidrogênio em ambiente clorado ocorre a formação do cloreto de hidrogênio, da seguinte forma:
Como a reação é exotérmica, o reator químico neste processo se chama forno de ácido clorídrico. O cloreto de hidrogênio resultante é absorvido em água desmineralizada e forma-se assim ácido clorídrico quimicamente puro.
Síntese orgânica[editar | editar código-fonte]
Atualmente, boa parte do ácido clorídrico industrial é produzida juntamente com a formação de compostos orgânicos clorados e fluoretados, como por exemploTeflon, Freon e outros CFCs, ácido cloroacético e PVC. Geralmente, o ácido clorídrico produzido desta forma é aproveitado na própria planta química que o produziu.
A formação do ácido clorídrico ocorre pela substituição de átomos de hidrogênio nos compostos orgânicos por átomos de cloro, da seguinte forma:
O cloreto de hidrogênio resultante pode ser absorvido em água, com a formação de ácido clorídrico técnico.
Mercado[editar | editar código-fonte]
O ácido clorídrico é produzido em soluções com até 38% HCℓ (ácido clorídrico concentrado). O ácido clorídrico técnico gira em torno de 30-34% HCℓ, de acordo com o meio de transporte e a minimização de perdas por evaporação. As soluções de ácido muriático para uso doméstico têm no máximo 10-12% HCℓ e recomenda-se diluí-las antes do uso.
Os maiores produtores mundiais incluem a Dow Chemical, FMC, Georgia Gulf Corporation, Tosoh Corporation, AresClean, Akzo Nobel e Tessenderlo. A produção mundial total é estimada em 20 milhões de toneladas por ano, com 3 milhões mediante a síntese direta e o restante como subproduto de síntese orgânica.
O ácido clorídrico é encontrado em vários produtos de limpeza de pisos.
É muito usado também em soluções acidificantes para aquários com peixes ornamentais.
Cloreto de hidrogênio[editar | editar código-fonte]
O cloreto de hidrogênio é irritante e corrosivo para qualquer tecido com que tenha contato. A exposição a níveis baixos produz irritação na garganta e nariz. Em níveis mais elevados pode levar até ao estreitamento dos bronquíolos, acumulando líquidos nos pulmões, podendo levar a morte.
Dependendo da concentração, o cloreto de hidrogênio pode produzir desde uma leve irritação até queimaduras graves na pele e olhos.
Ligações externas[editar | editar código-fonte]
- EPA Hazard Summary
- NIH Description and Hazard SummaryO ácido clorídrico é formado pelo gás cloreto de hidrogênio (HCl) dissolvido em água, numa proporção de cerca de 37% do gás. É um ácido inorgânico forte, líquido levemente amarelado, em que seus cátions H+são facilmente ionizáveis na solução. A 18ºC o grau de ionização do ácido clorídrico, isto é, a porcentagem de hidrogênios que efetivamente sofrem ionização é de 92,5%.Seu frasco deve ser mantido bem fechado, pois na forma pura essa solução libera vapores de HCl, sendo sufocante e muito tóxico. O ponto de ebulição desse ácido é de -85ºC, sendo considerado volátil, o que significa que ele passa facilmente para o estado de vapor em condições ambientes. Além disso, se não permanecer fechado, a sua concentração pode variar, visto que ele é altamente higroscópico, ou seja, absorve com facilidade a água da atmosfera.O ácido clorídrico é muito usado na limpeza e galvanização de metais, no curtimento de couros, na obtenção de vários produtos, como na produção de tintas, de corantes, na formação de haletos orgânicos, é usado também na hidrólise de amidos e proteínas pelas indústrias alimentícias e na extração do petróleo, dissolvendo as rochas e facilitando o seu fluxo até a superfície.Ele pode ser encontrado também em nosso próprio organismo, estando presente no suco gástrico do estômago, cuja ação é ajudar na digestão dos alimentos. Ele é secretado pelo estômago num volume aproximado de 100 mL. Algumas pessoas sofrem de refluxo gastroesofágico, que é o retorno do conteúdo do ácido clorídrico do estômago, como mostrado abaixo. Ele provoca queimação, rouquidão e dor torácica.Na sua forma impura, o ácido clorídrico é chamado de ácido muriático e é usado para a limpeza de pisos, azulejos, paredes de pedras e superfícies metálicas antes do processo de soldagem. Visto que o ácido muriático apresenta vapores tóxicos e irritantes quando aquecidos, é preciso que a pessoa que for manuseá-lo o faça com bastante cuidado, usando máscara de respiração, luvas e óculos de proteção. Não deve ser utilizado perto de rios e lagos, pois é prejudicial à vida aquática. Concentrações elevadas diminuem o pH do meio, sendo prejudicial também às bactérias oxidantes por inibir a demanda de oxigênio.
- Ácido clorídrico – titulação ácido-base e cálculo de pH com planilha Excel
Nenhum comentário:
Postar um comentário