¿Qué es el ácido sulfúrico de humo?
El ácido sulfúrico fumante, más comúnmente llamado oleum, se realiza disolviendo trióxido de azufre (así 3 ) en ácido sulfúrico concentrado (H 2 SO 4 ). Esto da como resultado una mezcla de compuestos que incluyen ácido sulfúrico, ácido disulfúrico (H 2 s 2 o 7 ) y trióxido de azufre libre. Al ser volátil, el trióxido de azufre hace que el ácido se hunda, ya que absorbe la humedad del aire, creando una nube de pequeñas gotas de ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico de humo es producido por el proceso industrial normal utilizado para fabricar ácido sulfúrico, y la mayor parte se convierte en este químico. Sin embargo, una proporción relativamente pequeña se conserva como oleum y se usa en la fabricación de explosivos, medicamentos y colorantes.
El proceso industrial utilizado para fabricar ácido sulfúrico comienza oxidando dióxido de azufre (SO 2 ) para producir trióxido de azufre; Esta sustancia podría reaccionar con el agua (H 2 O) para producir ácido sulfúrico. Esta reacción, sin embargo, es demasiado violenta para ser fácilolor, y así, el trióxido de azufre se disuelve en el ácido sulfúrico concentrado existente para formar ácido sulfúrico fumante. La mayor parte de esto se convierte en ácido sulfúrico agregándolo cuidadosamente al volumen apropiado de agua. Mientras el oleum se agregue al agua, en lugar de lo contrario, la reacción, aunque exotérmica, es controlable. El oleum restante se puede poner a otros usos industriales.
El oleum está disponible en diferentes grados, dependiendo de la cantidad de trióxido de azufre disuelto. Los contenedores indicarán la calificación indicando la proporción de trióxido de azufre libre, por ejemplo, 20%, 30%o 65%. El oleum es normalmente un líquido grasoso y furioso, pero algunas formas son sólidas a temperatura ambiente.
El trióxido de azufre reacciona con ácido sulfúrico para producir ácido disulfúrico, también llamado ácido pirosulfúrico: así 3 + h 2 so 4 → h 2 s 2 o 7 . El ácido disulfúrico puro es sólido a temperatura ambiente, pero rara vez se usa industrialmente o en el laboratorio. En oleum, existe junto con ácido sulfúrico, trióxido de azufre libre y posiblemente algunas moléculas más complejas.
El ácido sulfúrico de fumación es un agente deshidratante aún más potente que el ácido sulfúrico. Reacciona muy violentamente con agua, liberando una gran cantidad de calor y aerosol ácido, a menos que se agregue lentamente al agua. Al igual que el ácido sulfúrico, elimina el agua de los carbohidratos, dejando el carbono, de modo que caza el papel, la madera y muchos otros materiales orgánicos. Esta reacción libera tanto calor que puede causar combustión.
Una aplicación importante de ácido sulfúrico fumante está en reacciones de nitración. Se mezcla con ácido nítrico para producir iones nitronium (no 2
oleum también se usa como agente sulfonante en química orgánica. Esto significa que puede agregar un grupo de ácido sulfónico (así 3 h) a un compuesto orgánico. Los compuestos sulfonados incluyen fármacos importantes como sulfonamidas, así como detergentes y tintes.
Debido a sus propiedades deshidratantes, la reacción violenta con el agua y la volatilidad, el ácido sulfúrico de humo es un químico muy peligroso para trabajar. Causa quemaduras severas en el contacto de la piel y la inhalación de los humos puede causar daños graves al sistema respiratorio. En los laboratorios, los experimentos que usan ácido sulfúrico fumante normalmente se llevan a cabo dentro de una campana de humo.