ACIDO SULFÚRICO

•Anita Barragán•Myrian Santos•Teresa Udeos

Entre las aplicaciones del ácido sulfúrico cabe destacar:

La fabricación de fertilizantes fosforados y nitrogenados (61% producción).

Producción de productos químicos (19%) como detergentes, resinas, fármacos, alimentos, insecticidas, anticongelantes, etc.

Fabricación de explosivos, caucho sintético, baterías (7 %).

Fabricación de titanio y otros pigmentos (pinturas) (6%)

Fabricación del rayón y películas (3%) Industria del petróleo (2%) Fabricación de hierro y acero (2%)

APLICACIONES INDUSTRIALES

En los Fertilizantes:La mayor parte del ácido sulfúrico se utiliza en la producción del ácido fosfórico, que a su vez se utiliza para fabricar materiales fertilizantes como el superfosfato triple y los fosfatos de mono y diamonio. Cantidades más pequeñas se utilizan para producir superfosfatos y sulfato de amonio. Superfosfato: Se obtiene atacando el fosfato natural con ácido sulfúrico suficiente para transformar el fosfato inasimilable en fosfato monocálcico ya asimilable por las plantas:            (PO4)6F2Ca10+7 SO4H2+3 H2O=3 (PO4H2)2Ca . H2O+7 SO4Ca+2 FH

Alrededor del 60% de la producción total de ácido sulfúrico se utiliza en la manufactura de fertilizantes. Sulfato amónico: SO4(NH4)2. Procede de la neutralización del ácido sulfúrico con el amoniaco.

APLICACIONES DE H2SO4

Cantidades substanciales de ácido sulfúrico también se utilizan como medio de reacción en procesos químicos orgánicos y petroquímicos involucrando reacciones como nitraciones, condensaciones y deshidrataciones. La nitración, también de anillos bencénicos:

HNO3 + 2 H2SO4 ---- NO2+ + 2HSO4

- + H3O+

APLICACIONES DE H2SO4

En cuanto a los usos directos, probablemente el uso más importante es el sulfuro que se incorpora a través de la sulfonación orgánica, particularmente en la producción de detergentes. La mayor parte de los usos de los sulfonados se deben a la presencia en la molécula del grupo -SO2OH, hidrófilo, altamente polar. En los detergentes, yanálogamente en los agentes mojadores, emulsivos y dispersantes, el grupo sulfonato soluble en el agua está combinado con una porción orgánica soluble en los aceites en varias maneras posibles para producir una variedad de efectos deseados.La reacción de sulfonación ocurre a través de una sustitución electrofílicaaromática que es una de las mejores formas de introducir grupos funcionales dentro de un anillo aromático.En la reacción de sulfonación del benceno, éste se hace reaccionar con ácido sulfúrico fumante (oleum) para dar el ácido bencenosulfónico.

APLICACIONES DE H2SO4

En la industria petroquímica se utiliza para la refinación, alquilación y purificación de destilados de crudo.Refinado del petróleo. En la industria petroquímica se emplea el ácido sulfúrico para eliminar diversas impurezas de muchas de las fracciones del destilado del petróleo, tales como gasolinas, disolventes y otros.En la industria química inorgánica, el ácido sulfúrico se utiliza en la producción de pigmentos de óxido de titanio (IV), ácido clorhídrico y ácido fluorhídrico.Siderurgia. En esta industria el ácido sulfúrico se emplea, fundamentalmente, en el decapado del acero(también se usa en este proceso el HCl) antes de someterlo a procesos finales, como son los diversos recubrimientosEn el procesado de metales el ácido sulfúrico se utiliza para el tratamiento del acero, cobre, uranio y vanadio y en la preparación de baños electrolíticos para la purificación y plateado de metales no ferrosos.En la industria de la refinación electroquímica del Cu es utilizado como electrólito conductor en las celdas.

Aplicaciones de H2SO4

Algunos procesos en la industria de la Madera y el papel requieren ácido sulfúrico, así como algunos procesos textiles, fibras químicas y tratamiento de pieles y cuero.

Obtención de productos químicos. El ácido sulfúrico se emplea como materia prima en la obtención de numerosos productos químicos, como, por ejemplo, los ácidos clorhídrico y nítrico.

 Colorantes y drogas. El ácido sulfúrico es, asimismo, la sustancia de partida de la fabricación de muchos colorantes, algunos de cuyos pigmentos son sulfatos metálicos. Asimismo tiene un amplio uso en la obtención de drogas, desinfectantes, etc.

Tiene un acción deshidratante hace que el ácido sulfúrico se utilice para desecar gases que no reaccionan con él, así como para eliminar el agua que se produce en muchas reacciones químicas, tales como la nitración, en la fabricación de colorantes y explosivos.

PRESENTACIÓN COMERCIAL

Se encuentran en el comercio en distintos grados de concentración, siendo el más concentrado el que corresponde a una solución al 98.5% (66o84), la cual, a la temperatura de 15.5oC (60oF), tiene una densidad relativa de 1.843 (agua=1 ), cuyo punto de ebullición es de 338oC (640oF); para una solución de 85.66% (64o84) la densidad relativa, también a la temperatura de 15.5oC (60oF), es de 1.795. Al calentar ácido sulfúrico puro entre 30oC y 40oC (86oF y 104oF) comienzan a desprenderse vapores de anhídrido sulfúrico; su punto de ebullición se alcanza a la temperatura de 338oC (730oE). El punto de fusión es de -40oC (-40oF) para una concentración de 65.13% (52o8), y -32oC (-25.5oF) para una concentración de 93.19% (66o8).

PRESENTACIÓN COMERCIAL

También se comercializan disoluciones de anhídrido sulfúrico (SO3) en ácido sulfúrico, que reciben el nombre de oleum (antiguamente ácido sulfúrico fumante, pues humea cuando sus vapores de SO3 se ponen en contacto con la humedad del aire). La concentración del oleum se expresa habitualmente como concentración en peso del SO3 libre disuelto en la mezcla, pero también se expresa como la relación (en forma de porcentaje) entre el peso del acido sulfúrico 100%, que se puede obtener mediante la adición de agua, y el peso inicial del oleum. Evidentemente, el agua no se adiciona realmente, sino que se determina mediante cálculo, para convertir el SO3 disuelto en H2SO4.

BIBLIOGRAFÍA

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