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L'acido solforico e muriatico / cloridrico sono due acidi minerali forti con una pletora di usi nei laboratori di chimica. In termini di massa pura, l'acido solforico è il singolo prodotto più grande dell'industria chimica degli Stati Uniti. La produzione annuale di acido muriatico non è affatto eccezionale, ma è anche una sostanza chimica industriale chiave.
Composizione
L'acido muriatico e l'acido solforico sono composti chimici molto diversi. L'acido muriatico ha la formula HCl, mentre l'acido solforico ha la formula H2SO4. Ciò significa che le molecole di acido solforico hanno due idrogeni, uno di zolfo e quattro ossigeni, mentre le molecole di acido muriatico hanno un idrogeno e un atomo di cloro. L'acido solforico puro (cioè senza acqua) emette fumi quando viene riscaldato perché parte dell'H2SO4 si decompone per produrre acqua e triossido di zolfo.
caratteristiche
A temperatura ambiente in assenza di acqua, l'acido solforico puro è un liquido oleoso, mentre l'idrogeno cloruro puro è un gas. Entrambi i composti si dissolvono abbastanza rapidamente in acqua e generalmente quando si acquista l'acido, si acquista una soluzione acquosa della sostanza chimica. L'acido solforico può dare via due ioni idrogeno, mentre l'acido muriatico può dare solo uno. Sia l'acido muriatico che l'acido solforico sono acidi molto forti e in soluzione concentrata si ottiene un pH molto basso.
Reattività
Soprattutto quando caldo e concentrato, l'acido solforico può agire come agente ossidante, il che significa che può allontanare gli elettroni da altre specie nella reazione. L'acido muriatico non è un agente ossidante, sebbene il suo ione cloruro possa fungere da nucleofilo, quindi l'acido muriatico concentrato può essere usato in chimica organica per sostituire un gruppo alcolico con un atomo di cloro (tipicamente in presenza di cloruro di zinco). Lo ione solfato, al contrario, in genere non agisce da nucleofilo.
Forza
I chimici spesso descrivono una forza acida usando un numero chiamato pKa, che è uguale al log negativo della costante di dissociazione acida. La costante di dissociazione acida è una misura della forza di un acido in acqua. Più negativo è il pKa, più forte è l'acido. Un acido come l'acido solforico che può dare via due ioni idrogeno ha due pKas. Il pKa1 per l'acido solforico è -3, mentre il suo pKa2 è 1,99. Il pKa per l'acido muriatico, al contrario, è -7.