Preguntas 1.¿De qué forma se presenta el HCl ?
Este compuesto se presenta de dos formas (liquida y gaseosa ) en estado líquido se denomina ácido clorhídrico mientras que que en estado gaseoso gaseoso el nombre que recibe es cloruro de hidrogeno .
2.¿Caracteristicas 2.¿Caracteristicas del cloruro de hidrogeno?
Es un gas incoloro con un olor característico que hace toser, que condensa a 73°C para dar un líquido incoloro y se solidifica a -112°C dando cristales incoloros.
3.¿Caracteristicas 3.¿Caracteristicas del ácido clorhídrico?
El ácido clorhídrico química mente puro es una disolución incolora y clara de cloruro de hidrogeno en agua. En concentración superior al 30% en peso , el ácido clorhídrico técnico contiene impurezas como cloruros de hierro y de arsénico por eso suele presentar una coloración amarilla mas o menos intensa .
4.¿Diferencias entre el ácido clorhídrico y el cloruro de hidrogeno?
El cloruro de hidrogeno es un compuesto químico de formula HCl formado f ormado por un átomo de cloro unido a uno de hidrógeno. hidrógeno. A condiciones normales de presión y temperatura temperatura (CNPT) es un gas gas más denso denso que el aire. Es un compuesto tóxico, corrosivo, de olor picante y sofocante.
El Ácido Clorhídrico Cuando se encuentra en disolución acuosa se le llama ácido clorhídrico. En condiciones normales de presión y temperatura (CNPT) la concentración máxima es superior superior al 30 %.
5.¿Proceos 5.¿Proceos de producción de acido clorhídrico?
Proceso de Sal y Ácido Sulfúrico
Proceso Hargreaves.
Proceso Sintético.
Cloruro de Hidrógeno como Subproducto.
La combustión cloro-hidrógeno
6.¿En qué consiste el proceso de sal y ácido sulfúrico?
Se hace reaccionar Cloruro de Sodio con Ácido Sulfúrico para formar Cloruro de Hidrógeno y Carbonato Acido de Sodio (Bicarbonato de Sodio – NaHCO3) a temperaturas en el nivel de los 150 ºC; estos mismos reactivos a temperaturas de 1.000 ºC generan Sulfato de Sodio (Na 2SO4). Las reacciones que implican la producción del Ácido son endotérmicas (Esta misma reacción se trabaja en otros procesos pero todos ellos incluyen la administración de temperatura a una masa reactiva y luego una recuperación del Cloruro de Hidrógeno por operaciones de absorción para producir soluciones concentradas de Ácido Clorhídrico)
La reacción que posee este proceso es: 2NaCl +H2SO4 Na2SO4+ 2HCl →
7.¿En que consiste el proceso de hargreaves?
Aunque este proceso está en desuso, se incluye por su tradición. Su abandono se debe a la dificultad de lograr Acido concentrado a partir de soluciones diluidas de gas y al incremento en la mano de obra. Se hace reaccionar Sal, Dióxido de Azufre, aire y vapor de agua. Se generan los mismos productos que en el proceso anterior. Las reacciones son exotérmicas y a causa de ello se genera suficiente calor para mantener la reacción del proceso una vez los reactivos llegan a la temperatura deseada, la cual puede variar de 420 ºC a 540 ºC
La reacción que posee este proceso es: 2NaCl+ SO2 + H2O + ½ O2
→
SO4 Na2 + 2HCl
8.¿ En que consiste el proceso sintético?
El Cloruro de Hidrógeno se puede sintetizar por la combustión de una mezcla controlada de Cloro e Hidrógeno. El producto posee tanto alta concentración
como alta pureza; por este procedimiento sin mayor purificación se llega hasta 98% de pureza y luego de los tratamientos de purificación a 99,7%. Las temperaturas de reacción alcanzan los 1.200 ºC (2200 ºF), siendo una reacción altamente exotérmica.
9.¿ En qué consiste el proceso de cloruro de hidrogeno como subproducto?
La cloración de muchos químicos orgánicos genera Cloruro de Hidrógeno como subproducto. Como ejemplo se destaca la cloración de Metano y Benceno. Esta reacción se realiza en dos fases, en la primera de las cuales se trabaja a temperatura ordinaria y se obtiene sulfato ácido de sodio NaHS0 4 y cloruro de hidrógeno. En la segunda fase el sulfato ácido de sodio se calienta a 300° C con la cantidad equivalente de cloruro sódico, formándose sulfato de sodio Na 2S04 y cloruro de hidrógeno: 1a fase: NaCl + H 2S04 →NaHS04 + HCl (temp. ord.) 2a fase: NaCl + NaHS0 4 → Na2S04 + HCl (300° C)
Estas cloraciones son exotérmicas y el proceso debe regularse por refrigeración, mientras en otros son endotérmicas, y es preciso suministrar energía térmica. Con este fin, los reactores de cloración tienen una doble pared que permite tanto calentar como refrigerar.
10.¿ En qué consiste el proceso de combustión de cloro-hidrogeno?
La combustión cloro-hidrógeno Cloro e hidrógeno gaseoso forman una mezcla explosiva, la mezcla detonante de cloro que puede hacerse detonar con violencia encendiéndola con una chispa o haciendo incidir la luz del sol. Sin embargo, si se conduce cloro gaseoso y un volumen igual de hidrógeno por un mechero y se enciende en el punto de la mezcla, se forma con llama cloruro de hidrógeno: Cl2 + H2 → 2 HCl
11.¿Reacciones mas comunes a nivel industrial de ácido clorhídrico?
Reacción del HCl con calizas.
Reacción del HCl con óxido férrico. Reacción de HCl para decapado de Acero. Reacción de HCl en producción de compuestos orgánicos. Reacción del HCl para el control de pH y neutralización. 12.¿En qué consiste la reacción de HCl con caliza?
El ácido HCl reacciona con calizas de la siguiente manera:
CaCo3(S) + 2HCl (ac) →CaCl2 + Co2(g) +H2O(g) En otras palabras, el ácido HCl reacciona con calizas para formar Cloruro de Calcio (en solución), agua y Dióxido de Carbono (gas). 13.¿
En qué consiste la reacción de HCl con oxido férrico? Numerosos productos pueden ser producidos con ácido clorhídrico en reacciones ácido-base normal, dando como resultado compuestos inorgánicos. Estos incluyen productos químicos de tratamiento de agua tales como cloruro de hierro (III). Fe2O3(S) + 6HCl (ac) →FeCl3(S) + 3H2O(g)
14.¿ En qué consiste la reacción de HCl para el decapado de acero?
Una de las aplicaciones más importantes del ácido clorhídrico se encuentra en el decapado del acero, para eliminar la oxidación o la escala de óxido de hierro de hierro o acero antes del procesamiento posterior, como la extrusión, laminación, galvanización y otras técnicas.
Fe2O3(S) +Fe(s) +6HCl(ac) → 3FeCl2(S) +3 H2O (g) 15.¿ En qué consiste la reacción de HCl para la producción de compuestos orgánicos? Otro uso importante del ácido clorhídrico es la producción de compuestos orgánicos, tales como cloruro de vinilo y dicloroetano para el PVC 2H2C=CH2 (g)+ 4HCl(ac) + O2 (g)→2 Cl-CH2-CH2-Cl (l)+2H2O(g) 16.¿En qué consiste la reacción de HCl en el control de pH y neutralización? El ácido clorhídrico se puede utilizar para regular la acidez (pH ) de las soluciones.
HCl(ac) + NaOH(ac)
→
NaCl (ac) + H2O
17.¿Cómo se puede adquirir el ácido clorhídrico del comercio?
En el comercio se encuentra ácido clorhídrico en diferentes concentraciones y grados de pureza- En general, se distingue entre: Ácido clorhídrico diluido, con menos de 12 % de HCl Ácido clorhídrico concentrado, con más de 24 % de HCl Ácido clorhídrico fumante, con más de 38 % de HCl .El modo más sencillo de conocer la concentración del ácido clorhídrico es medir su densidad con un areómetro. Accidentalmente y sin ninguna razón científica, resulta que duplicando las cifras detrás de la coma en el valor de la densidad, se obtiene el porcentaje en peso de cloruro de hidrógeno en la disolución.
18.¿Cuales son sus aplicaciones industriales del ácido clorhídrico? Decapado del acero Acidificación de pozos de petróleo Alimentos Tratamiento de minerales 19.¿Cuales son los principales países exportadores a nivel industrial de ácido clorhídrico? Alemania: 45 M USD Canadá: 30 M USD Países Bajos: 21 M USD 20.¿Cuales son los riesgos a utilizar ácido clorhídrico? Riesgos de fuego y explosión Inhalación Contacto con ojos Contacto con la piel Ingestión
21. Escriba 5 formas de presentación de la soda caustica: a. Soda cáustica líquida b. Soda cáustica granulada c. Soda cáustica sólida d. Soda cáustica en barra e. Soda cáustica cristalina
22. Describa usos industriales del NaOH
a) Industria Textil: En procesos de blanqueo, mercerizado, teñido, y como neutralizante de ácidos. Preparación de la pulpa. Agente neutralizante. b) Industria del papel: Preparación de la pulpa c) Refinación de Petróleo: Neutralizante, intermediario en síntesis químicas, solvente y saponificante. d) Metalurgia: Acondicionamiento del pH de aguas residuales, industriales y potables. Regeneración de ciertas resinas de intercambio iónico. Obtención de zinc y aluminio. e) Industria Química, Farmacéutica y Cosmética: Obtención de jabones metálicos "duros" (base de algunas grasas lubricantes convencionales). Obtención de tensoactivos celulósicos, hojas y películas celulósicas, rayón celofán. Obtención de hipoclorito de sodio. f) Tratamiento de aguas: Elaboración de detergentes y productos de limpieza. Fabricación de pinturas y pigmentos. Acondicionamiento de superficies metálicas, desengrasado y decapado industrial. Acondicionamiento del pH de aguas residuales, industriales y potables
23. Explique de que trata el método Le Blanc
a) A partir de Cloruro de Sodio y Ácido Sulfúrico se obtienen Sulfato de Sodio y Cloruro de Hidrógeno. 2 + 4 → 4 + 2
b) El Sulfato de Sodio se reduce con coque y se calcina con caliza, así se obtiene Carbonato de Sodio, Sulfuro de Calcio y Dióxido de Carbono. 4 + 3 + 2 → 3 + + 2
c) Por extracción con agua pueden separarse el Carbonato de Sodio(soluble) y el Sulfuro de Calcio (insoluble). d) El Carbonato de Sodio puede tratarse con cal apagada para obtener una solución de Hidróxido de Sodio. 3 + () → 3 + 2
24. Describa la reacción del NaOH con ácidos. NaOH(ac) + HCl(ac) → NaCl(ac) + H2O(l)
25. Describa la reacción del NaOH con Óxidos Ácidos. 2 NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
26. Característica de NaOH: a) el hidróxido de sodio es un sólido de color blanco y sin olor. b) Es muy higroscópico por lo que absorbe fácilmente la humedad del aire7 c) muy alcalina con alta solubilidad en agua 27. Describa la reacción del NaOH con metales y óxidos anfóteros
2 Al + 2 NaOH + 6 H 2O → 2 Na Al(OH) 4 + 3 H2
28. Usos del NaOH en la industria textil: En procesos de blanqueo, mercerizado, teñido, y como neutralizante de ácidos. Preparación de la pulpa. Agente neutralizante.
29. Usos del NaOH en la industria metalúrgica: Acondicionamiento del pH de aguas residuales, industriales y potables. Regeneración de ciertas resinas de intercambio iónico. Obtención de zinc y aluminio. 30. Usos del NaOH en la industria Química, Farmacéutica y Cosmética: Obtención de jabones metálicos "duros" (base de algunas grasas lubricantes convencionales). Obtención de tensoactivos celulósicos, hojas y películas celulósicas, rayón celofán. Obtención de hipoclorito de sodio.
