Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO

EL ACIDO SULFURICO. Puede constituir la base de experimentos muy interesantes

Por Francisco J. Vallejo

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, introduccion:

Se ha dicho, y no sin razón, que el ácido sulfúrico es la piedra angu­lar de la química. En efecto, es la punta de partida para la producción de muchos compuestos químicos, sien­do, asimismo, una materia prima básica en infinidad de industrias.

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, usos del acido sulfurico:

Se afirma que la potencialidad de la industria química de una nación se pue­de medir en base a su consumo de áci­do sulfúrico. Y ello es absolutamente cierto y si no, véanse algunos de sus usos más importantes ; fabrica­ción de ácidos inorgánicos y orgánicos, principalmente nítrico y clorhí­drico, obtención de gases técnicos, pre­paración de hidrógeno, fabricación de hidrógeno sulfurado, anhídrido carbónico, sulfatos metálicos, agua oxige­nada, alumbres, drogas sintéticas, perfumes sintéticos, halógenos, anilinas, T. N. T, ácido pícrico, pólvora sin humo, algodón pólvora, nitroglicerina, algodón soluble, nitro-almidón, nitro-azúcar, estearina, acidos grasos, cola líquida, levadura, pigmentos minerales, papel pergamino, celuloide. y plásticos a la piroxilina, velas, jabón, glucosa, ja­rabes, rayón.

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, mas usos:

Como agente sulfonan­te, como fungicida; como reactivo de laboratorio, como decapante de metales, como deshidratante, como agente de mordentado en el teñido y estampado de tejidos, como acidificante en el blanqueo del algodón, en las baterías y pilas comunes, en la puri­ficación de aceites y grasas, para soIubilizar superfosfatos, para deshi­dratar alimentos, en la resuperación del amoníaco como sulfato de amonio, como neutralizante de la cal en la fabricación de cola, en tenería, pata refinar metales preciosos, en galva­nostegia, en la Iimpieza del bronce y del latón, en la refinación electrolítica del cobre, en la metalurgia del cobalto, del níquel, del magnesio y de otros metales, en la refinación de aceites crudos y derivados del petróleo, en fotografía, en la recuperación de la goma, como agente de grabado, para refinar cera, en la recuperación de ácidos grasos, para carbonizar la­na, en la mercerización del algodón, en medicina, etc.

Fig.1.- Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO

 

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, definicion:

En esencia, el ácido sulfúrico es una solución acuosa de anhídrido sulfúrico, de aspecto aceitoso, incolora e inodora, cuando pura. Es extremadamente corrosivo para la piel, por lo que hay que tener sumo cuidado al manejarlo. Al mezclarlo con el agua la mezcla se calienta, pudiendo subir la temperatura hasta 120º C. Esto puede producir accidentes graves si no se tiene cuidado al diluir el ácido sulfúrico. Nunca debe verterse agua sobre ácido concentrado, porque la brusca elevación de la temperatura de la mezcla podría producir salpicaduras peligrosas. El único método se­guro para diluir el ácido consiste en agregar éste al agua, revolviendo constantemente.

Fig.2.- Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO

 

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, metodos de fabricacion:

En la actualidad se siguen dos métodos para la fabricación en escala industrial del ácido sulfúrico: el de las cámaras de plomo y el método ca­talítico o por contacto. Este último es el más moderno, y está desplazan­do poco a poco al anterior. Consiste en hacer pasar anhídrido sulfuroso, producido quemando azufre o tostan­do pirita de hierro, sobre un catali­zador caliente, que ocasiona la combinación de dicho anhídrido con otro átomo de oxígeno, para formar anhídrido sulfúrico, Este compuesto se absorbe sobre agua, con lo que se obtiene un ácido diluido, que poste­riormente puede concentrarse.

Fig.3.- Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO

 

Este procedimiento catalítico puede reproducirse fácilmente con elemen­tos del laboratorio casero, Todo lo que se requiere es algo de azufre en polvo, agua, cloruro de calcio fundido, óxido férrico, fibras de amianto, un matraz Erlenmeyer, un embudo de vidrio, dos frascos, un mechero de Bunsen, algu­no tubos de vidrio, tubos de goma y unos corchos. Los elementos deben conectarse como ilustra la Fig. 1. Se colocan algunos gramos de azufre en polvo en la tapa de una lata, y se en­ciende bajo el embudo que forma una especie de campana en la extremidad de la derecha, El anhídrido sulfuroso formado, juntamente con algo de aire, es colectado por el embudo, pasando luego por un frasco desecador que contiene trozos de cloruro de calcio fundido, hasta el tubo horizontal donde se produce el fenómeno de ca­tálisis, y que se encuentra lleno de fibras de amianto impregnadas con óxido férrico caliente. Este cataliza­dor hace que el anhídrido sulfuroso se combine con el oxígeno del aire, formándose anhídrido sulfúrico, Fi­nalmente, este gas se hace burbujear en el agua contenida en el matraz Erlenmeyer, obteniéndose una solución diluida de ácido sulfúrico,

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, forzarlo:

Por sí solo, el anhídrido sulfuroso formado por combustión del azufre en el aire, no seguiría el camino deseado a través del dispositivo. Para forzarlo a través del sistema, debe aplicar­se succión sobre el Erlenmeyer. Esto puede hacerse produciendo un vacío parcial en el frasco grande con la ayuda de un sifón, según se observa en la Fig. 1.

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, catalizador:

Para preparar el catalizador de óxido férrico necesario para este experimento se sumergen algunas fi­bras de amianto en una solución de cloruro de hierro, hasta que se satu­ren bien con la misma. Luego se agre­ga amoníaco comercial con lo que se precipitará el hierro al estado de hidróxido, entre los poros del amianto. Se elimina entonces el líquido, se agrega agua al recipiente qué conten­ga las fibras, y se agitan bien hasta lavarlas, eliminando, asimismo, el agua de lavado, En seguida se caliente el amianto así preparado con la llama de un mechero de Bunsen, en una cápsula de porcelana (Fig. 2). Esta operación final convertirá el hi­dróxido de hierro en el óxido deseado. El catalizador obtenido se coloca luego en el tubo horizontal y se calien­ta moderadamente con la llama de un mechero de Bunsen adicionado de una mariposa, mientras dure la experiencia.

Fig.4.- Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO

Terminado nuestro experimento, habrá que comprobar si es cierto que lo que se obtuvo en el Erlenmeyer era una solución de ácido sulfúrico. Para ello se vierte en un tubo de ensayo un poco del líquido resultante, y se sumerge en él mismo un trozo de pa­pel azul de tornasol. El color rojo que toma el papel al entrar en contacto con el líquido nos demuestra que estamos en presencia de un ácido. En otro tubo de ensayo se vierte otra porción de líquido, a la que se agregan algunas gotitas de solución de cloruro de bario. La formación inmediata de un precipitado blanco de sulfato de bario, demuestra que el ácido era sulfúrico (Fig. 3).

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, concentrado:

La solución de ácido sulfúrico ob­tenida por el procedimiento que aca­ba de describirse es demasiado diluida para los fines corrientes de la experimentación. Para concentrarla ha­bría que hervirIa hasta llegar a la concentración requerida.

Fig.5.- Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO

 

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, demostraciones:

Veamos ahora algunas experiencias con las cuales se demuestran ciertas propiedades del ácido sulfúrico. Si so­bre la azúcar contenida en un vaso se vierten algunas gotas de ácido sul­fúrico concentrado (Fig. 4), éste producirá inmediatamente su ataque carbonizando el azúcar hasta el punto de convertirla en una masa negra (Fig. 5). Esta carbonización que el ácido sulfúrico concentrado produce de las materias orgánicas puede demostrarse de muchas otras maneras. Así, pues, si se escribe sobre un pa­pel blanco con una solución de ácido sulfúrico, no se observará ataque alguno sobre el papel. Pero si éste se calienta moderadamente, se podrá ver que los caracteres previamente escritos con el ácido van apareciendo poco a poco de color negro pardusco, a cau­sa de que, al haberse evaporado el agua que diluía el ácido, éste se con­centra al punto de llegar a atacar el papel, carbonizándolo (Fig. 6).

Fig.6.- Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO

 

Entre los numerosos usos que he­mos citado al principio para el ácido sulfúrico, hemos dicho que se emplea como agente sulfonante. Veamos en qué forma: colóquese un poco de áci­do concentrado en un tubo de ensayo, y agréguese un volumen igual de aceite de ricino. Agítese bien la mez­cla, teniendo la precaución de tapar previamente el tubo con un tapón de goma, y enfriando durante la agita­ción bajo el chorro de agua de una canilla (Fig. 7). Como resultado se obtendrá un material denso, de color rojizo obscuro, que comúnmente se lo conoce con el nombre de «aceite para rojo turco», y que es en realidad acei­te de ricino sulfonado. Este compues­to se usa mucho en tintorería como agente humectante, con el objeto de que los colorantes penetren en los te­jidos más uniforme y fácilmente.

Experimentos QUIMICOS caseros – ACIDO SULFURICO, experimento:

Tal se puede demostrar con un sencillo experimento: se prepara una solución acuosa de un colorante cualquiera, y se divide en dos porciones, que se co­locan en sendos vasitos. A una de ellas se agrega un poco de aceite pa­ra rojo turco, mientras que la otra se deja tal cual se preparara. Si sobre una tela se vierte igual cantidad de gotas de cada una de las solucio­nes de colorante, se verá que la que contenía el aceite para rojo turco se extiende con mucha mayor rapidez a través de la tela ( Fig. 8 )

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