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¿Por qué el H2SO4 es un buen agente deshidratante mientras que otros ácidos fuertes no lo son?

Entiendo que $\ce{H2SO4}$ es un muy buen agente deshidratante porque es un ácido fuerte, por lo que dona rápidamente $\ce{H+}$ a los iones de hidróxido en el agua para formar $\ce{HSO4-}$ y $\ce{H3O+}$ Pero sabemos que hay muchos otros ácidos más fuertes que $\ce{H2SO4}$ como $\ce{HClO4}$ que no se utilizan como agentes deshidratantes. También pueden dar fácilmente $\ce{H+}$ a los iones de hidróxido en el agua y actúan como agentes deshidratantes, pero no los utilizamos para este fin. ¿Por qué?

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Owen Puntos 284

Como hemos señalado Maurice y yo mismo, el argumento proporcionado en la respuesta por iad22agp es bastante incorrecto. El ácido sulfúrico es un agente deshidratante sólo porque está disponible en forma concentrada mientras que el resto de los ácidos comunes como el HCl(aq) no lo son. No, no es un efecto de la concentración. En primer lugar, no es posible tener HCl(aq) más concentrado que el 38% en peso en condiciones normales. Esto ya es una solución saturada del gas. En segundo lugar, el HCl licuado no puede ser un buen deshidratante porque, como todo el mundo sabe, el HCl g emite fuertes vapores en presencia de humedad. No puede cumplir el criterio de un deshidratante o desecante. Los mismos argumentos se aplican también al ácido nítrico conc.

Las dos razones principales que hacen del ácido sulfúrico conc. un buen agente deshidratante son (a) que tiene una presión de vapor muy baja y (b) en segundo lugar la hidratación del ácido sulfúrico es bastante exotérmica en comparación con otros ácidos comunes. Tal vez un estudio de mecánica cuántica revele "por qué" esto es así. La fuerza del ácido por sí sola no puede utilizarse para predecir la capacidad de deshidratación. También hay que tener en cuenta la presión de vapor.

El libro de química general también predica que los azúcares son deshidratados por el ácido sulfúrico conc. En realidad, es un concepto erróneo decir que el ácido sulfúrico extrae el agua del azúcar. No hay ninguna molécula de agua en el azúcar. Se trata de una reacción química entre el azúcar y el ácido sulfúrico conc. que genera agua y carbono. La verdadera demostración de la deshidratación del ácido sulfúrico es la deshidratación del sulfato de cobre hidratado. Añadiendo unas gotas sobre los cristales azules se convierten en sulfato de cobre blanco (anhidro) casi inmediatamente.

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Sólo una nota a favor de los libros de texto. Una vez que se sabe de qué se habla, es más que aceptable decir que la reacción entre el ácido sulfúrico y, por ejemplo, un azúcar, es de deshidratación. Por supuesto, no tiene nada que ver con una extracción real ni con el secado. En efecto, no hay agua, pero es una deshidratación reacción . Además de esto, más 1 para arreglar el hilo.

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@m.farooq (b) en segundo lugar, la hidratación del ácido sulfúrico es bastante exotérmica en comparación con otros ácidos comunes. ¿Se puede comparar con HNO3 concentrado y HClO4? ¿Es posible que esta naturaleza exotérmica sea sólo más conocida para el H2SO4, ya que es la forma ácida más común?

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Las propiedades del ácido sulfúrico en reacciones tienen muy poco que ver con sus propiedades como agente deshidratante. En un desecador cerrado, por ejemplo, el ácido estará separado de la sustancia a secar. Lo único que importa aquí es que cualquier vapor de agua que haya en el recipiente será rápidamente absorbido por el ácido, ya que esto se ve muy favorecido por la termodinámica de la mezcla del agua con el ácido. Y la baja presión de vapor del ácido no contaminará la sustancia.

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asksol Puntos 9574

Los ácidos nítrico y perclórico se venden al 70% acuoso, por lo que la mayor parte de su capacidad deshidratante ya se ha consumido, mientras que el ácido sulfúrico se vende al 98%. Con una concentración del 98%, los ácidos nítrico y perclórico pueden ser muy buenos agentes deshidratantes, pero también son oxidantes muy fuertes, menos estables, etc.

Asimismo, el ácido clorhídrico comercial se vende como una solución al 38% en agua, por lo que ya ha consumido su capacidad deshidratante. Sin embargo, imagino que el cloruro de hidrógeno líquido sería un muy buen agente deshidratante.

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El H2so4 también tiene fuertes propiedades oxidantes. Si la naturaleza oxidante del ácido nítrico es la razón por la que no lo usamos como agente deshidratante, entonces tampoco debería usarse el h2so4.

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Las propiedades oxidantes del H2SO4 pueden calificarse de fuertes, pero no se acercan a las del HNO3 y el HClO4.

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Me he secado $\ce{NiCl2 . 6 H2O}$ en un lugar seco $\ce{HCl}$ corriente de gas en un curso de laboratorio inorgánico para dar anhídrido $\ce{NiCl2}$ . Así que sí, $\ce{HCl}$ incluso en forma gaseosa es un buen agente deshidratante.

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