Qual é a conexão entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio?
O ácido sulfúrico é um ácido forte e um desidratador poderoso. É produzido a partir de um derivado do elemento enxofre, seu trióxido, SO 3 . Da mesma forma, o hidróxido de sódio pode ser produzido a partir de seu óxido, Na2O, do próprio metal ou usando vários outros processos, incluindo eletrólise. O sódio metálico é o mais comum dos metais alcalinos e seu hidróxido é uma base forte. A combinação de ácido sulfúrico e hidróxido de sódio pode resultar em um dos dois compostos, sulfato de ácido de sódio - também chamado de bissulfato de sódio (NaHSO4) - ou sulfato de sódio (Na2SO4).
A preparação do bissulfato a partir do ácido sulfúrico e do hidróxido de sódio requer uma proporção molar de reagentes de um para um - um mol é o peso molecular, em gramas. O sulfato é formado pela combinação de duas moles de hidróxido de sódio com apenas uma mole de ácido sulfúrico. Após uma série de etapas preliminares que levam à sua formação, o trióxido de enxofre, às vezes chamado de anidrido do ácido sulfúrico, pode ser reagido com água para formar o ácido sulfúrico SO3 + H2O → H2SO4.
O hidróxido de sódio é preparado eletroliticamente, sendo a equação simplificada escrita 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + Cl 2 ↑ + H2 2 ↑. A reação que leva à formação do sulfato ácido é NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O. Esse composto é um sal e um ácido, e pode ser reagido com hidróxido de sódio adicional da seguinte forma: NaHSO 4 + NaOH → Na2SO4 + H2O.
A reação do ácido sulfúrico e do hidróxido de sódio para formar um sal é denominada reação "base ácido" - atingindo um pH de 7,0, semelhante à água pura, em uma gama de possibilidades de 0 a 14 - é denominada "neutralização". A formação do bissulfato representa uma neutralização incompleta ou parcial. Embora o NaHSO4 não seja tão ácido quanto o ácido sulfúrico que não reagiu, uma solução aquosa de um molar (1,0 m) do sal ácido tem um pH inferior a 1,0. Por esse motivo, o bissulfato de sódio às vezes é escolhido para aplicações de redução de pH. O bissulfato de sódio também é útil no acabamento de metais, na limpeza e como agente de decapagem.
O sulfato de sódio neutro é vendido comercialmente como o decahidrato (que significa "dez águas"). Sal de Glauber (Na2SO4 · 10H2O). O sulfato de sódio também pode ser adquirido - sem água - como o sal "anidro". É usado principalmente em detergentes para a roupa em pó e na fabricação de têxteis; também encontra uso declinante na indústria de papel. Não considerado desejável, o sulfato de sódio é um subproduto na fabricação de rayon. Pior, sabe-se que ele ataca concreto e argamassa, representando um risco para estruturas novas e existentes.
Deve-se ter cuidado ao manusear ácido sulfúrico e hidróxido de sódio. Os reagentes são perigosos em si mesmos e, se puros, ou mesmo em solução concentrada, a reação é violenta. Embora resulte da combinação de produtos químicos muito perigosos ácido sulfúrico e hidróxido de sódio, o sulfato de sódio não é considerado um resíduo perigoso.