Obtenção industrial e laboratorial do H2SO4, HCl e HNO3

Obtenção e aplicações

Ácido clorídrico — HCl O ácido clorídrico consiste no gás cloreto de hidrogénio dissolvido em água. Quando impuro, é vendido no comércio com o nome de ácido muriático, sendo usado principalmente na limpeza de pisos e de superfícies metálicas antes do processo de soldagem.

Obtenção Laboratorial: pode ser por aquecimento de NaCl com H₂SO₄ concentrado

2NaCl + H₂SO₄                    Na₂SO₄ + 2HCl

Obtenção industrial: a partir do gás hidrogénio e gás Cloro e Temperaturaselevadas

H₂ + Cl₂                 2HCl

Ácido sulfúrico — H₂SO₄

É o ácido mais importante economicamente, conhecido como “burro de carga” da indústria química. Na década de 60, o grau de desenvolvimento industrial de um país era avaliado pela quantidade de ácido sulfúrico que ele produzia e consumia. O maior consumo de ácido sulfúrico se dá na fabricação de fertilizantes, como os superfosfatos e o sulfato de amónio. É, ainda, utilizado nas indústrias petroquímicas, de papel, de corantes etc. e nos acumuladores de chumbo (baterias de automóveis).

Uma das principais propriedades do ácido sulfúrico é sua acção oxidante e, principalmente, desidratante, quando concentrado.

Assim, ele carboniza os hidratos de carbono, como os açúcares, o amido e a celulose, o que ocorre devido à desidratação desses materiais.

Reacções

1^a etapa: S + O₂                  SO₂ ou FeS₂ + 11O₂                 2Fe₂O₃ + 8SO₂;

2^a etapa: 2SO₂ + O₂   ^Pt      2SO₃

3^a etapa: SO₃ + H₂SO₄                    H₂S₂O_7; 4^a etapa: H₂S₂O₇ + H₂O                 H₂SO₄.

O ácido sulfúrico também faz parte da composição de um tipo de “chuva ácida” característica de ambientes poluídos.

Ácido nítrico — HNO₃

Depois do ácido sulfúrico, o ácido nítrico é o mais fabricado e consumido na indústria. À temperatura ambiente, é um líquido incolor e fumegante (volátil). Ataca com violência os tecidos animais e vegetais, produzindo manchas amareladas na pele. Seu manuseia, portanto, requer muito cuidado, pois seus vapores são muito tóxicos. Uma das mais importantes aplicações do ácido nítrico relaciona se à fabricação de explosivos (TNT, nitroglicerina).

Durante a ocorrência de chuvas acompanhadas de relâmpagos, mesmo em ambientes não-poluídos, o ácido nítrico pode formar-se, constituindo um tipo de chuva ácida.

Síntese de Habar-Bosch

1^a etapa: N₂ (g) + 3H₂ (g)    ^cat₄₂₀C     2NH₃; 2^a etapa: 4NH₃ + 5O₂^800c_pt         4NO + 6H₂O;

3^a etapa: 2NO + O₂                 2NO₂

4^a etapa: 3NO₂ + H₂O                     2HNO₃ + NO