Quel est le lien entre le chlorure de sodium et l'acide sulfurique?

Le chlorure de sodium et l'acide sulfurique sont deux composés souvent utilisés dans les laboratoires et les organisations de fabrication à diverses fins. Ces deux peuvent également être utilisés pour des réactions entre eux, afin de donner deux autres produits, l'acide chlorhydrique et l'hydrogénosulfate de sodium, qui peuvent également être utiles. Pour la production à petite échelle, cette réaction est l’un des moyens préférés de créer de l’acide chlorhydrique.

Habituellement, le chlorure de sodium (NaCl) et l’acide sulfurique (H ₂ SO ₄ ) sont combinés au sel sous sa forme solide et l’acide dilué dans de l’eau. En général, la réaction du chlorure de sodium et de l’acide sulfurique a lieu dans une zone bien ventilée, avec une source de chaleur pour accélérer la réaction. Bien que la production d'acide chlorhydrique (HCl) et d'hydrogénosulfate de sodium (NaHSO ₄ ) puisse avoir lieu à température ambiante dans certaines conditions, le chauffage permet à cette réaction de se dérouler beaucoup plus rapidement et de manière plus approfondie. En outre, bien que l’acide sulfurique concentré puisse également réagir correctement, il est généralement plus dangereux de travailler avec lui, et une solution d’eau et d’acide peut toujours produire une quantité suffisante de HCl pour les applications de laboratoire les plus limitées.

Un appareil de laboratoire courant utilisé dans le mélange de chlorure de sodium et d'acide sulfurique est appelé générateur de HCl. Ce dispositif permet d’obtenir rapidement les températures élevées nécessaires à la réaction, ainsi que la ventilation et la verrerie permettant de capturer le HCl au fur et à mesure de sa formation, car il est créé sous forme gazeuse. Le NaHSO ₄ est produit sous forme de liquide en fusion qui peut être capturé dans le récipient en verre dans lequel la réaction a lieu et refroidi en un solide pour une utilisation ultérieure. Lorsque les deux réactifs, le chlorure de sodium et l'acide sulfurique, sont combinés, la réaction peut être écrite sous la forme NaCl + H ₂ SO ₄ ---> HCl + NaHSO ₄ .

Dans cette réaction, un proton de l'acide quitte, formant un réactif temporaire, H ₃ O + . Le proton rejoint ensuite l'ion chlore, qui se dissocie facilement de l'ion sodium dans la solution en raison de la forte polarité ou charge électrique de ces deux ions. La chaleur ajoutée lors de cette réaction de chlorure de sodium et d'acide sulfurique permet de mener la réaction à son terme.

L'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique sont tous deux des substances extrêmement corrosives, capables de réagir rapidement avec l'eau. À moins que les produits de cette réaction ne soient contenus, l'acide chlorhydrique gazeux pourrait potentiellement entrer en contact avec la personne qui l'exécute, provoquant des blessures, voire la mort. Par conséquent, cette réaction n’est généralement entreprise que par des personnes ayant de solides connaissances en chimie, dans des conditions de laboratoire, avec un équipement de sécurité.