Qual é a conexão entre bicarbonato de sódio e ácido sulfúrico?
O bicarbonato de sódio e o ácido sulfúrico são, respectivamente, o sal ácido de uma base forte e um ácido forte. A interação entre as duas substâncias é categoricamente denominada "reação de neutralização". Teoricamente, a combinação de duas moléculas de bicarbonato de sódio e uma molécula de ácido sulfúrico produzirá uma molécula de sulfato de sódio e duas moléculas de ácido carbônico. Na verdade, no entanto, o ácido carbônico nesse ambiente é instável e, portanto, não permanece em solução, mas se dissocia rapidamente na água e no gás dióxido de carbono, este último escapando para a atmosfera. No geral, a reação é escrita 2 NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O + 2 CO 2 ↑.
O ácido sulfúrico está entre os mais fortes dos ácidos inorgânicos ou "minerais". Ao contrário de muitos outros ácidos fortes, como os ácidos nítrico (HNO 3 ) e clorídrico (HCl), o ácido sulfúrico contém em sua estrutura dois átomos de hidrogênio. Em solução, estes assumem a forma de íons hidrogênio. Quando ambos os íons hidrogênio são substituídos ou neutralizados, o produto resultante é um sal completo, como por exemplo, sulfato de potássio (K2SO4). Se, por outro lado, apenas um íon hidrogênio for substituído, o produto será um meio-sal, ocasionalmente chamado de sal-ácido - neste caso, hidrogênio sulfato de potássio (KHSO4), talvez mais conhecido como bissulfato de potássio.
Agora ficará claro que o bicarbonato de sódio é apenas um sal ácido ou meio sal e resulta da neutralização de apenas um íon hidrogênio disponível encontrado em seu pai, o ácido carbônico (H2CO3). Este ácido sofre a reação de neutralização parcial NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O, em vez de 2 NaOH + H2O3 → Na2CO3 + 2 H2O, este último representando neutralização completa. A conexão entre bicarbonato de sódio e ácido sulfúrico é, portanto, de neutralização parcial de um sal ácido de uma base forte por um ácido forte. Outra possibilidade é a neutralização parcial, não do ácido sulfúrico, mas do bicarbonato de sódio, para produzir bissulfato de sódio através da equação da reação NaHCO 3 + H2SO4 → NaHSO 4 + H2O + CO 2 ↑.
Os dois compostos, bicarbonato de sódio e ácido sulfúrico, são industrialmente de grande importância. O ácido sulfúrico é usado comercialmente na fabricação de fertilizantes, aço, baterias de chumbo-ácido e refino de petróleo. O bicarbonato de sódio é geralmente seguro de manusear e é útil para lidar com derramamentos de ácido, especialmente derramamentos de ácido sulfúrico. Também é importante na preparação de alimentos, no manuseio de certos pequenos incêndios, na higiene e na medicina. O produto completo de neutralização entre o bicarbonato de sódio e o ácido sulfúrico, sulfato de sódio, é um subproduto abundante de outros processos industriais.