Introdução à Química/Aplicações de ácidos, bases, sais e óxidos

Ácido clorídrico

O composto químico ácido clorídrico é uma solução aquosa, altamente ácida, de cloreto de hidrogênio (HCl). É extremamente corrosivo e deve ser manuseado apenas com as devidas precauções. O ácido clorídrico é normalmente utilizado como reagente químico, e é um dos ácidos fortes que se ioniza completamente em solução aquosa. O ácido clorídrico concentrado tem um pH menor que 1. Uma solução aquosa de HCl 1 molar tem pH = 0.

O ácido clorídrico foi descoberto pela primeira vez em torno do ano 800 pelo alquimista persa Jabir Ibn Hayyan (Geber), misturando sal comum com ácido sulfúrico (vitríolo):

2 NaCl + H₂SO₄ ==> Na₂SO₄ + 2 HCl

Pelo fato de ser obtido do sal comum era conhecido entre os alquimistas europeus como "espírito do sal" ou "ácido do sal". No estado gasoso era chamado de "ar ácido marinho". O antigo ácido muriático teve a mesma origem ("muriático" significa "pertencente a salmoura ou a sal"). O ácido clorídrico, na forma impura, ainda é vendido sob essa designação para a remoção de manchas resultantes da umidade em pisos e paredes de pedras, azulejos, tijolos e outros.

"Aqua regia" (água regia) é um nome antigo que designa a mistura de ácido clorídrico e ácido nítrico, mistura esta capaz de dissolver metais nobres, como o Ouro (Au).

Os sucos digestivos humanos consistem numa mistura de ácido clorídrico e várias enzimas que ajudam a partir as proteínas presentes na comida.

A temperatura ambiente, o cloreto de hidrogênio é um gás incolor a ligeiramente amarelado, corrosivo, não inflamável, mais pesado que o ar e de odor fortemente irritante. Quando exposto ao ar, o cloreto de hidrogênio forma vapores corrosivos de coloração branca. O cloreto de hidrogênio pode ser liberado pelos vulcões.

O cloreto de hidrogênio tem numerosos usos: se usa, por exemplo, para limpar, tratar e galvanizar metais, curtir couros , e na produção e refinação de uma grande variedade de produtos. O cloreto de hidrogênio pode formar-se durante a queima de muitos plásticos. Quando entra em contato com a umidade do ar forma o ácido clorídrico.

O ácido clorídrico é produzido atualmente pela reação do gás cloro com gás hidrogênio produzindo o gás cloreto de hidrogênio:

H₂ + Cl₂ ==> 2 HCl

O cloreto de hidrogênio puro obtido é dissolvido em água produzindo o ácido clorídrico.

Efeitos nocivos

O cloreto de hidrogênio é irritante e corrosivo para qualquer tecido com que tenha contato. A exposição a níveis baixos produzem irritação na garganta e nariz. Em níveis mais elevados pode levar até ao estreitamento dos bronquíolos, acumulando líquidos nos pulmões, podendo levar a morte.

Dependendo da concentração, o cloreto de hidrogênio pode produzir desde uma leve irritação até queimaduras graves na pele e olhos.

Ácido nítrico

O ácido nítrico, de fórmula molecular HNO₃, é um ácido de elevado grau de ionização e volátil à temperatura ambiente.

Entre os sais do ácido nítrico estão incluídos importantes compostos como o nitrato de potássio (nitro ou salitre empregado na fabricação de pólvora) e o nitrato de amônio como fertilizante.

O ácido nítrico também pode ser utilizado na obtenção de um éster, em um processo chamado de esterificação:

• Ácido nítrico + Álcool metílico ===> Nitrato de metila + água

NO₂ - OH + HO - CH₃ ===> NO₂- O - CH₃ + H₂O

Os alquimistas chamavam de aqua fortis o ácido nítrico e aqua regia a mistura de ácido nítrico e clorídrico, conhecida pela sua capacidade de dissolver o ouro.

Ácido sulfúrico

Ácido sulfúrico é uma substância química cuja fórmula é H₂SO₄. Em temperatura ambiente apresenta-se em forma líquida incolor e possui grande viscosidade. Possui propriedades altamente corrosivas (principalmente quando em contato com a pele). Também é conhecido popularmente como vitríolo.

Tem seu ponto de fusão em 10,36 graus celsius e ponto de ebulição em 340 graus celsius. Ao misturar com água libera uma quantidade considerável de calor. Nunca derramar água sobre o ácido, o que pode causar acidentes devido à avidez deste último pela água, o que o faz espirrar, as vezes violentamente, podendo atingir os olhos. Se for preciso diluir o ácido, derrame-o lenta e cuidadosamente sobre a água.

Ao reagir com metais dá origem aos sulfatos, por exemplo, a reação de H₂SO₄ com Fe resulta em So₄Fe (sulfato de ferro), liberando H₂ (Hidrogênio).

Hidróxido de sódio

O hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como soda cáustica, é uma substância usada na indústria (principalmente como uma base química) na fabricação de papel, tecidos e detergentes.

O hidróxido de sódio se apresenta ocasionalmente como uso doméstico para a desobstrução de encanamentos e sumidouros pois é altamente corrosivo, podendo produzir queimaduras, cicatrizes, e cegueira devido a sua elevada reatividade.

Quando o hidróxido de sódio reage com a água, aquecido suficientemente pode produzir chamas, sendo altamente recomendável possuir um extintor adequado quando trabalhar com este produto.

O hidróxido de sódio é produzido por eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio. É um subproduto deste processo que é utilizado para a obtenção do cloro.

Óxido de cálcio

O hidróxido de cálcio (Ca(OH)$2$) é uma das substâncias mais importantes para a indústria, sendo obtida por decomposição térmica de calcário (de 825 a 900 °C), pela reação do óxido de cálcio (CaO)com água (H2O), com o seguinte desprendimento de calor: CaO + H2O → Ca(OH)$2$ + 63.7kJ/mol de CaO

. Também chamada de cal viva ou cal virgem, é um composto sólido branco.

Normalmente utilizada na indústria da construção civil para elaboração das argamassas com que se erguem as paredes e muros e também na pintura, a cal também é empregue na indústria cerâmica, siderúrgicas (obtenção do ferro) e farmacêutica como agente branqueador ou desodorizador. O óxido de cálcio é usado para produzir hidróxido de cálcio, na agricultura para o controle de acidez dos solos, e na metalurgia extrativa para produzir escória contendo as impurezas (especialmente areia) presentes nos minérios de metais.