Qual é a conexão entre ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio?

O ácido sulfúrico e o peróxido de hidrogênio estão entre os produtos químicos mais amplamente utilizados, tanto industrialmente quanto em laboratório. Eles estão conectados de várias maneiras. Dois métodos de fabricação de peróxido de hidrogênio envolvem o uso de ácido sulfúrico, embora estes tenham sido amplamente substituídos. Vários experimentos e demonstrações de laboratório conhecidos que fazem parte de muitos currículos escolares exigem esses dois compostos. Além disso, a mistura de ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio produz uma solução altamente corrosiva com uma variedade de usos nas indústrias de semicondutor, papel e mineração. O cloreto de bário, que também é formado por essa reação, foi removido pela adição de ácido sulfúrico; Eles reagem para produzir um precipitado insolúvel de sulfato de bário. Um método subsequente envolveu a hidrólise do ácido peroxidisulfúrico, produzido pela eletrólise do ácido sulfúrico. Hoje, no entanto, quase todo o hidrogênio peroxO IDE é feito pelo processo de antraquinona, um procedimento mais econômico que não envolve ácido sulfúrico.

A reação do ácido sulfúrico e do peróxido de hidrogênio produz uma solução aquosa de ácido peroximonossulfúrico (H _{2 SO 5 ): H} 2 SO 4 + H 2 2 2 H StAB H 2 2 → H ₂ o. Isso também é conhecido como "solução de piranha" devido à sua corrosividade: destrói rapidamente a maioria dos materiais orgânicos. Outro nome é o ácido de Caro, depois que o químico alemão Heinrich Caro, que primeiro produziu o ácido. O ácido peroximonossulfúrico puro - um sólido cristalino à temperatura ambiente - é preparado por um método diferente, mas o ácido é geralmente usado como uma solução aquosa. A solução de piranha é geralmente preparada a partir de ácido sulfúrico concentrado e 30% de peróxido de hidrogênio; As proporções podem variar dependendo do uso, mas uma proporção de 3: 1 deO ácido sulfúrico ao peróxido de hidrogênio é uma formulação comum.

Esse ácido tem vários usos, mas deve ser preparado e manuseado com muito cuidado. É um agente oxidante poderoso e é particularmente útil para remover resíduos orgânicos. Por esse motivo, às vezes é usado para limpar os copos e outros equipamentos de laboratório. O ácido de Caro também é amplamente utilizado na indústria de semicondutores como gravador e por garantir que as bolachas de silício e outros componentes eletrônicos delicados estejam livres de contaminantes orgânicos. Outros usos estão na indústria de mineração - para separar metais e minérios e decompor os compostos tóxicos de cianeto das águas residuais - e na indústria de papel - para a delignificação e branqueamento da polpa de madeira.

O ácido sulfúrico pode ser produzido pela reação do peróxido de hidrogênio e do dióxido de enxofre: H _{2 o 2 + SO 2 → h 2 SO 4 . Este método não é usado comercialmente; No entanto, a reação pode ocorrerNa atmosfera - onde o ácido sulfúrico e o peróxido de hidrogênio são encontrados em pequenas quantidades - contribuindo para a chuva ácida. O peróxido de hidrogênio pode se formar naturalmente através de reações fotoquímicas. O dióxido de enxofre é produzido pela queima de combustíveis fósseis contendo enxofre e naturalmente por atividade vulcânica. Embora o peróxido de hidrogênio não seja necessário para a formação de chuva ácida a partir de dióxido de enxofre, a reação de peróxido é muito mais rápida.}