¿Cuál es la conexión entre el cloruro de sodio y el ácido sulfúrico?

El cloruro de sodio y el ácido sulfúrico son dos compuestos que a menudo se usan en laboratorios y organizaciones de fabricación para una variedad de propósitos. Estos dos también pueden usarse para reacciones entre sí, con el fin de producir otros dos productos, ácido clorhídrico e hidrogenosulfato de sodio, que también pueden ser útiles. Para la producción a pequeña escala, esta reacción es uno de los medios preferidos para crear ácido clorhídrico.

Por lo general, el cloruro de sodio (NaCl) y el ácido sulfúrico (H2SO4) se combinan con la sal en su forma sólida y el ácido se diluye en agua. En general, la reacción del cloruro de sodio y el ácido sulfúrico tiene lugar en un área bien ventilada, con una fuente de calor para acelerar la reacción. Si bien la producción de ácido clorhídrico (HCl) e hidrogenosulfato de sodio (NaHSO ₄ ) puede tener lugar a temperatura ambiente bajo ciertas condiciones, el calentamiento permite que esta reacción se desarrolle de manera mucho más rápida y completa. Además, si bien el ácido sulfúrico concentrado también puede reaccionar adecuadamente, generalmente es más peligroso trabajar con él, y una solución de agua y ácido aún puede producir suficiente HCl para la mayoría de los propósitos de laboratorio de uso limitado.

Un dispositivo de laboratorio común que se utiliza en la mezcla de cloruro de sodio y ácido sulfúrico se conoce como un generador de HCl. Este dispositivo permite las altas temperaturas necesarias para que la reacción tenga lugar rápidamente, así como la ventilación y la cristalería para capturar el HCl a medida que se forma, porque se crea en forma gaseosa. El NaHSO ₄ se produce como un líquido fundido, que puede capturarse en el recipiente de vidrio en el que tiene lugar la reacción, y enfriarse en un sólido para su uso posterior. Cuando los dos reactivos, cloruro de sodio y ácido sulfúrico, se combinan, la reacción puede escribirse como NaCl + H ₂ SO ₄ ---> HCl + NaHSO ₄ .

En esta reacción, sale un protón del ácido, formando un reactivo temporal, H ₃ O + . El protón luego se une al ión cloro, que se disocia fácilmente del ión sodio en la solución debido a la alta polaridad, o carga eléctrica, de ambos iones. El calor que se agrega durante esta reacción de cloruro de sodio y ácido sulfúrico permite que la reacción se complete.

Tanto el ácido sulfúrico como el ácido clorhídrico son sustancias extremadamente corrosivas, capaces de reaccionar con agua rápidamente. A menos que los productos de esta reacción estén contenidos, el ácido clorhídrico gaseoso podría entrar en contacto con la persona que lo realiza, causando lesiones o la muerte. En consecuencia, esta reacción generalmente solo es emprendida por personas con una sólida formación en química, en condiciones de laboratorio, con equipos de seguridad.