¿Es una excepción a la regla de que los ácidos/bases fuertes siempre sustituyen a los débiles?

Question

Según la $\mathrm{p}K_\mathrm{a}$ tabla: el ácido clorhídrico es más fuerte que el ácido sulfúrico. Tiene un $\mathrm{p}K_\mathrm{a}$ alrededor de $-6.3$ mientras que el $\mathrm{p}K_\mathrm{a}$ de ácido sulfúrico es de alrededor de $-3$ . La segunda disociación en el caso del ácido sulfúrico no es muy extensa y no contribuye mucho a su acidez.

\begin{aligned} \ce{H2SO4 + H2O ~&<=>~ H3O+ + HSO4^{}&&pK_{a}~=~-3}\\ \ce{HSO4- + H2O ~&<=>~ H3O+ + SO4^{2}&&pK_{a}~=~2}\\ \ce{HCl + H2O ~&<=>~ H3O^+ + Cl^{-}&&pK_{a}~=~$-6.3$}\\ \end{aligned}

Ahora $\ce{BaSO4}$ reacciona con $\ce{HCl}$ para producir muy poco de $\ce{BaCl2}$ debido a la insolubilidad de $\ce{BaSO4}$ .

Mi profesor me dijo que en una reacción "los ácidos o bases fuertes sustituyen a los ácidos o bases débiles". Esto es válido para esta reacción ya que $\ce{HCl}$ es más fuerte que $\ce{H2SO4}$ .

Sin embargo, $\ce{NaCl}$ reacciona con $\ce{H2SO4}$ para producir $\ce{Na2SO4}$ y $\ce{HCl}$ . En este caso $\ce{H2SO4}$ sustituyó a un ácido más fuerte $\ce{HCl}$ . ¿Cómo se explica esto?

Answer 1

Toda reacción se considera reversible hasta cierto punto y la viabilidad de una reacción se trata principalmente en términos de favorabilidad de productos o reactivos. Cuando decimos que es posible crear un ácido más débil a partir de una base más fuerte, en realidad queremos decir que el equilibrio favorece la formación de los productos en ese caso. Sin embargo, hay otros factores que pueden influir en el equilibrio. Uno de estos principios rectores es Le Chatalier's .

$$ \ce{H2SO4 + 2NaCl <=> 2HCl + Na2SO4 }$$

Aquí hay un video de youtube que muestra la producción de ácido clorhídrico en condiciones de laboratorio. Obsérvese el $\ce{HCl}$ producida es un producto gaseoso, y por lo tanto hay un desequilibrio en nuestro equilibrio; $\ce{HCl}$ se escapa en forma de vapores de la solución, bajando $Q_c$ de la reacción, haciendo que ésta avance.