Acido Sulfurico

ÁCIDO SULFÚRICO
El ácido sulfúrico es uno de los principales reactivos de la industria química, por eso se considera un factor indicativo del desarrollo industrial de un país. Años atrás los alquimistas lo denominaban aceite de vitriolo debido a si consistencia oleosa y a que lo obtenían de los sulfatos metálicos (vitriolos) existentes en la naturaleza.
Su producción a nivel industrial datadesde el siglo XVIII con el descubrimiento de las cámaras de plomo. A finales del siglo XIX se implementó otro método, denominado “método de contacto o de torre” con el cual se obtiene ácido sulfúrico concentrado y óleum (ácido piro sulfúrico H₂S₂O₇); en la actualidad todas las plantas modernas usan este método.
En su forma pura, el ácido sulfúrico es un líquido aceitoso, sin color y sin olor. Esmuy corrosivo. En su forma comercial está usualmente impuro y es de un color pardo.
El ácido sulfúrico es soluble en agua en cualquier proporción, pero al mezclarse con ella produce una reacción altamente exotérmica; ebulle a 610K y se funde a 283K.
Además de atacar muchos metales, el ácido sulfúrico es un agente oxidante que puede dar lugar a la ignición al entrar en contacto con materiaorgánica. Debido a su afinidad con el agua, produce deshidratación de los compuestos orgánicos a tal punto que a veces los carboniza. Es un líquido altamente corrosivo. En disolución acuosa se disocia fácilmente en iones (H⁺) y (SO₄⁼) y puede cristalizar diversos hidratos. Las soluciones diluidas tienen sabor amargo, conducen electricidad, neutralizan el álcalis y corroen los metales activosdesprendiendo H₂.
Para la producción del ácido sulfúrico las materias primas provienen de las minas de azufre, piritas, blendas, galenas, calcopiritas y otros compuestos azufrados.
El método de contacto requiere que el azufre presente en todas las materias primas, se transforme en SO₂, la elección de un método para la obtención de este gas, depende naturalmente de la disponibilidad de materia azufradaexistente en la región de ubicación de la planta.
Según el caso pueden presentarse las siguientes reacciones:
1. S(l) + O₂(g) →SO₂(g)
2. 4FeS₂(s) + 11O₂(g) → 8SO₂(g) + 2Fe₂O₃(s)
3. ZnS(s) + O₂(g) → SO₂(g) + ZnO
La primera reacción es la de mayor rendimiento y la más utilizada en nuestro país.
Existen dos procesos principales para la producción de ácido sulfúrico: el método de lascámaras de plomo y el proceso de contacto. El primero de estos dos fue el más importante durante el siglo XIX y los primeros años del siglo XX, pero ahora ha caído en desuso.
* Proceso de cámaras de plomo: Se le da este nombre porque los recipientes donde tiene lugar la reacción son enormes depósitos formados por planchas de plomo. En este proceso el óxido de azufre se oxida hasta trióxido de azufre(SO₃), que posteriormente se combina con agua para generar ácido sulfúrico. La reacción en su forma más simple es la siguiente:
SO₂(g) + O(g) → SO₃(g)
SO₃(g) + H₂O(l) → H₂SO₄(ac)

Por medio de este procedimiento se obtiene ácido sulfúrico al 78% que es una de sus desventajas con respecto al proceso de contacto donde se alcanzan concentraciones hasta del 98%.
* Proceso de contacto: Es unproceso catalítico de mayor rendimiento que requiere menos tiempo para la transformación de las materias primas. Consta de las siguientes etapas:
* Purificación del SO₂: Los gases procedentes de los quemadores deben purificarse en filtros diseñados para esta operación, con el fin de liberarse del polvo y la humedad antes de pasar al convertidor para evitar envenenamiento del catalizador.* Conversión del SO₂ a SO₃: Se realiza de acuerdo a la siguiente reacción:
450 ̊C
2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)
V2O₅
Esta reacción es exotérmica por lo cual es necesario un sistema...