Qual è la connessione tra acido solforico e idrossido di sodio?
L'acido solforico è sia un acido forte che un potente disidratatore. È fatto da un derivato dell'elemento zolfo, il suo triossido, SO 3 . Allo stesso modo, l'idrossido di sodio può essere prodotto dal suo ossido, Na 2 O, dal metallo stesso, o usando una serie di altri processi, compresa l'elettrolisi. Il sodio metallico è il più comune dei metalli alcalini e il suo idrossido è una base forte. La combinazione di acido solforico e idrossido di sodio può provocare uno dei due composti, il solfato acido di sodio - chiamato anche bisolfato di sodio (NaHSO 4 ) - o il solfato di sodio (Na 2 SO 4 ).
La preparazione di bisolfato da acido solforico e idrossido di sodio richiede un rapporto molare uno a uno dei reagenti: una mole è il peso molecolare, in grammi. Il solfato si forma combinando due moli di idrossido di sodio con una sola mole di acido solforico. Dopo una serie di passaggi preliminari che portano alla sua formazione, il triossido di zolfo, talvolta chiamato anidride dell'acido solforico, può essere fatto reagire con acqua per formare acido solforico SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 .
L'idrossido di sodio viene preparato elettroliticamente, con l'equazione semplificata scritta 2 NaCl + 2 H 2 O → 2 NaOH + Cl 2 ↑ + H 2 ↑. La reazione che porta alla formazione del solfato acido è NaOH + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + H 2 O. Questo composto è sia un sale che un acido e può essere fatto reagire con idrossido di sodio aggiuntivo come segue: NaHSO 4 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O.
La reazione di acido solforico e idrossido di sodio per formare un sale è chiamata reazione "acido-base" - raggiungendo un pH di 7,0, simile all'acqua pura, in una gamma di possibilità da 0 a 14 - è definita "neutralizzazione". La formazione del bisolfato rappresenta una neutralizzazione incompleta o parziale. Sebbene NaHSO 4 non sia acido come l'acido solforico non reagito, una soluzione acquosa a 1 molare (1,0 m) di sale acido ha un pH inferiore a 1,0. Per questo motivo, il bisolfato di sodio viene talvolta scelto per applicazioni per abbassare il pH. Il bisolfato di sodio è utile anche nella finitura dei metalli, nella pulizia e come agente di decapaggio.
Il solfato di sodio neutro viene venduto commercialmente come il decaidrato (che significa "dieci acque") sale di Glauber (Na 2 SO 4 · 10H 2 O). Il solfato di sodio può anche essere acquistato - privo di acqua - come sale "anidro". È utilizzato soprattutto nei detersivi per bucato in polvere e nella fabbricazione di tessuti; trova un uso in declino anche nell'industria della carta. Non considerato desiderabile, il solfato di sodio è un sottoprodotto nella produzione di rayon. Peggio ancora, è noto per attaccare cemento e malta, mettendo a rischio le strutture nuove, oltre che esistenti.
Prestare attenzione quando si maneggiano acido solforico e idrossido di sodio. I reagenti sono pericolosi in se stessi e, se puri, o anche solo in soluzione concentrata, la reazione è violenta. Sebbene derivi dalla combinazione delle sostanze chimiche molto pericolose acido solforico e idrossido di sodio, il solfato di sodio non è considerato un rifiuto pericoloso.