El ácido clorhídrico, ácido muriático, espíritu de sal, ácido marino, ácido de sal o todavía ocasionalmente

llamado, ácido hidroclórico (por su extracción a partir de sal marina en América),agua fuerte o salfumán (en

España), es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl). Es muy corrosivo y ácido. Se emplea

comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución

acuosa. Una disolución concentrada de ácido clorhídrico tiene un pHinferior a 1; una disolución de HCl 0,1 M da un

pH de 1 (Con 40 mL es suficiente para matar a un ser humano, en un litro de agua. Al disminuir el pH provoca la

muerte de toda la microbiota gastrointestinal, además de la destrucción de los tejidos gastrointestinales).

A temperatura ambiente, el cloruro de hidrógeno es un gas ligeramente amarillo, corrosivo, no inflamable, más

pesado que el aire, de olor fuertemente irritante. Cuando se expone al aire, el cloruro de hidrógeno forma vapores

corrosivos densos de color blanco. El cloruro de hidrógeno puede ser liberado porvolcanes.

El cloruro de hidrógeno tiene numerosos usos. Se usa, por ejemplo, para limpiar, tratar y galvanizar metales, curtir

cueros, y en la refinación y manufactura de una amplia variedad de productos. El cloruro de hidrógeno puede

formarse durante la quema de muchos plásticos. Cuando entra en contacto con el agua, forma ácido clorhídrico.

Tanto el cloruro de hidrógeno como el ácido clorhídrico son corrosivos. El ácido clorhídrico o todavía ocasionalmente

llamado, ácido muriático, es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl). Es muy corrosivo y ácido. Se

emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución

acuosa. Una disolución concentrada de ácido clorhídrico tiene un pH de menos de 1; una disolución de HCl 1 M da

un pH de 0.

Índice

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1 Historia

2 Química

o 2.1 Propiedades físicas

3 Aplicaciones

4 Efectos nocivos

5 Véase también

6 Referencias

7 Enlaces externos

Historia[editar]

El ácido clorhídrico, fue obtenido por primera vez por Jabir ibn Hayyan(también conocido como Geber), alrededor del

año 800, mezclando sal común con vitriolo (ácido sulfúrico).

Jabir ibn Hayyan, dibujo de un manuscrito medieval.

En la Edad Media, el ácido clorhídrico era conocido entre los alquimistas europeos como espíritu de sal o acidum

salis. En el siglo XVII, Johann Rudolf Glauber, deKarlstadt, Alemania, utilizó sal (cloruro de sodio) y ácido sulfúrico

para preparar sulfato sódico, liberando gas cloruro de hidrógeno.Joseph Priestley, de Leeds, Inglaterra preparó

cloruro de hidrógeno puro en 1772, y Humphry Davy de Penzance demostró que su composición química

conteníahidrógeno y cloro.

Durante la Revolución industrial en Europa, la demanda por sustancias alcalinas, tales como la sosa(hidróxido de

sodio), se incrementó, y el nuevo proceso industrial para su obtención desarrollado por el francés Nicolás

Leblancpermitió la producción a gran escala con bajos costos. En el proceso Leblanc, se convierte sal en sosa,

utilizando ácido sulfúrico, piedra caliza y carbón, liberando cloruro de hidrógeno como producto de desecho. Hasta

1863 éste era liberado a la atmósfera. Un acta de ese año obligó a los productores de sosa a absorber este gas en

agua, produciendo así ácido clorhídrico a escala industrial.

A comienzos del siglo veinte, cuando el proceso Leblanc fue sustituido por el proceso Solvay, que no permitía

obtener ácido clorhídrico como el primero, éste ya era un producto químico utilizado de manera frecuente en

numerosas aplicaciones. El interés comercial llevó al desarrollo de otros procesos de obtención, que se utilizan hasta

el día de hoy, y que son descritos más abajo. Actualmente, la mayoría del ácido clorhídrico se obtiene absorbiendo el

cloruro de hidrógeno liberado en la producción industrial de compuestos orgánicos.

Química[editar]

Reacción de ácido clorhídrico conamoníaco, liberando vapores blancos decloruro de amonio.

El cloruro de hidrógeno es un ácido monoprótico, lo que significa que sólo puede liberar un ion H+ (un protón). En

soluciones acuosas, este electrón se une a una molécula de agua para dar un ion oxonio, H3O+:

HCl + H2O → H3O+ + Cl−

El otro ion formado es Cl−, el ion cloruro. El ácido clorhídrico puede entonces ser usado para preparar sales

llamadascloruros, como el cloruro de sodio. El ácido clorhídrico es un ácido fuerte, ya que se disocia

completamente en agua.

Los ácidos monopróticos tienen una constante de disociación ácida, Ka, que indica el nivel de disociación en

agua. Para ácidos fuertes como el HCl, el valor de Ka es alto. Al agregar cloruros, como el NaCl, a una solución

acuosa de HCl, el valor de pH prácticamente no cambia, lo que indica que el ion Cl− es una base

conjugadanotablemente débil, y que HCl está casi completamente disociado en soluciones acuosas. Por lo tanto,

para soluciones de ácido clorhídrico de concentración relativamente altas, se puede asumir que la concentración

de H+ es igual a la de HCl.

De los siete ácidos fuertes comunes en la química, todos ellos inorgánicos, el ácido clorhídrico es el ácido

monoprótico con menor tendencia a provocar reacciones redox que puedan interferir con otras reacciones. Es

uno de los ácidos fuertes menos peligrosos de manipular; y a pesar de su acidez, produce el relativamente poco

reactivo y no tóxico ion cloruro. Sus soluciones de concentraciones intermedias son bastante estables (hasta 6

M), manteniendo sus concentraciones con el paso del tiempo. Estos atributos, sumados al hecho de que se

encuentra disponible como un reactivo puro, lo hacen un excelente reactivo acidificante, y valorante ácido (para

determinar la cantidad de base en una volumetría). Es comúnmente utilizado en el análisis químico y para digerir

muestras para análisis. Soluciones concentradas de este ácido pueden utilizarse para disolver algunos metales

(metales activos), formando cloruros metálicos oxidados e hidrógeno gas.

Propiedades físicas

Las propiedades físicas del ácido clorhídrico, tales como puntos de fusión y ebullición, densidad, y pH dependen

de la concentración o molaridad de HCl en la solución ácida.

Conc. (m/m)c : kg HCl/kg

Conc. (m/v)c : kg HCl/m3

Densidad

ρ : kg/l

MolaridadM

 pHViscosidadη : mPa·s

Calorespecífico

s : kJ/(kg·K)

Presiónde vaporPHCl : Pa

Punto deebullició

nb.p.

Punto defusiónm.p.

10% 104,80 1,048 2,87 M 0,5 1,16 3,47 0,527 103 °C -18 °C

20% 219,60 1,098 6,02 M 0,8 1,37 2,99 27,3 108 °C -59 °C

30% 344,70 1,149 9,45 M 1,0 1,70 2,60 1.410 90 °C -52 °C

32% 370,88 1,159 10,17 M 1,0 1,80 2,55 3.130 84 °C -43 °C

34% 397,46 1,169 10,90 M 1,0 1,90 2,50 6.733 71 °C -36 °C

36% 424,44 1,179 11,64 M 1,1 1,99 2,46 14.100 61 °C -30 °C

38% 451,82 1,189 12,39 M 1,1 2,10 2,43 28.000 48 °C -26 °C

La temperatura y presión de referencia para la tabla anterior son respectivamente 20 °C y 1 atmósfera (101 kPa).

Valoración ácida.

El ácido clorhídrico (HCl) se obtiene en ellaboratorio por adición de ácido sulfúrico(H2SO4) a sal (NaCl):

En la industria química se forman grandes cantidades de ácido clorhídrico en las reacciones orgánicas de

cloración de las sustancias orgánicas con cloro elemental:

Otro método de producción a gran escala es el utilizado por la industria cloro-alcali, en la cual se electroliza una

disolución de sal común (NaCl), produciendo cloro, hidróxido de sodio e hidrógeno. El gas cloro así obtenido

puede ser combinado con el gas hidrógeno, formando gas HCl químicamente puro. Ya que la reacción es

exotérmica, las instalaciones en las que se realiza son conocidas como horno de HCl.

En agua se disuelven hasta 38 g/100 mL aunque a baja temperatura se pueden formar cristales de HCl·H2O con

un contenido del 68% de HCl. La disolución forma un azeótropo con un contenido del 20,2% de HCl en masa y

un punto de ebullición de 108,6 °C.

El ácido clorhídrico que se encuentra en el mercado suele tener una concentración del 38% o del 25%. Las

disoluciones de una concentración de algo más del 40% son químicamente posibles, pero la tasa de evaporación

en ellas es tan alta que se tienen que tomar medidas de almacenamiento y manipulación extras. En el mercado

es posible adquirir soluciones para uso doméstico de una concentración de entre 10% y 12%, utilizadas

principalmente para la limpieza.

Aplicaciones[editar]

El ácido clorhídrico se utiliza sobre todo como ácido barato, fuerte y volátil. El uso más conocido es el de

desincrustante para eliminar residuos de caliza (carbonato cálcico: CaCO3)3 . En esta aplicación se transforma el

carbonato cálcico en cloruro cálcico más soluble y se liberan dióxido de carbono (CO2) y agua:

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

En química orgánica se aprovecha el ácido clorhídrico a veces en la síntesis decloruros orgánicos - bien por

sustitución de un grupo hidroxilo de un alcohol o por adición del ácido clorhídrico a un alqueno aunque a

menudo estas reacciones no transcurren de una manera muy selectiva.

Otra importante aplicación del ácido clorhídrico de alta calidad es en la regeneración de resinas de

intercambio iónico. El intercambio catiónico suele utilizarse para eliminar cationes como Na+ y Ca2+ de

disoluciones acuosas, produciendo agua demineralizada.

Na+ es reemplazado por H3O+

Ca2+ es reemplazado por 2 H3O+

En la industria alimentaria se utiliza por ejemplo en la producción de la gelatinadisolviendo con ella

la parte mineral de los huesos.

En metalúrgia a veces se utiliza para disolver la capa de óxido que recubre un metal, previo a

procesos como galvanizado, extrusión, u otras técnicas.

También es un producto de partida en la síntesis de policloruro de aluminio o decloruro

férrico (FeCl3):

Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2O

Efectos nocivos[editar]

El cloruro de hidrógeno es irritante y corrosivo para cualquier tejido con el que tenga contacto.

La exposición breve a bajos niveles produce irritación de la garganta. La exposición a niveles

más altos puede producir respiración jadeante, estrechamiento de los bronquiolos, coloración

azul de la piel, acumulación de líquido en los pulmones e incluso la muerte. La exposición a

niveles aún más altos puede producir hinchazón y espasmos de la garganta y asfixia. Algunas

personas pueden sufrir una reacción inflamatoria al cloruro de hidrógeno. Esta condición es

conocida como síndrome de malfuncionamiento reactivo de las vías respiratorias (en inglés,

RADS), que es un tipo de asma causado por ciertas sustancias irritantes o corrosivas.

La mezcla del ácido con agentes oxidantes de uso común, como la lejía, también llamada

lavandina en algunas partes, (hipoclorito de sodio, NaClO) o permanganato de

potasio (KMnO4), produce el tóxico gas cloro.

Dependiendo de la concentración, el cloruro de hidrógeno puede producir desde leve irritación

hasta quemaduras graves de los ojos y la piel. La exposición prolongada a bajos niveles puede

causar problemas respiratorios, irritación de los ojos y la piel y descoloramiento de los dientes.

A pesar de estas características los jugos gástricos en el estómago humano contienen

aproximadamente el 3 % de ácido clorhídrico. Allí ayuda a desnaturalizar las proteínas y

desempeña un papel importante como coenzima de la pepsina en su digestión. También ayuda

en la hidrólisis de los polisacáridos presentes en la comida. Es secretado por las células

parietales. Éstas contienen una extensiva red de secreción desde donde se secreta el HCl

hacia el lumen del estómago.

Diversos mecanismos previenen el daño del epitelio del tracto digestivo por este ácido:

Reguladores negativos de su salida.

Una gruesa capa mucosa que cubre al epitelio.

Bicarbonato de sodio  secretado por las células epiteliales gástricas y el páncreas.

La estructura del epitelio.

Un abastecimiento sanguíneo adecuado.

Prostaglandinas  (con múltiples efectos: estimulan las secreciones mucosas y de

bicarbonato, mantienen la integridad de la barrera epitelial, permiten el adecuado flujo

sanguíneo, estimulan la reparación de las membranas de la mucosa dañadas).

Cuando, por alguna razón, estos mecanismos fallan, se pueden producir pirosis oúlceras.

Existen drogas llamadas inhibidores de bombas de protones que previenen que el cuerpo

produzca exceso de ácido en el estómago, mientras que los antiácidos pueden neutralizar el

ácido existente.

También puede ocurrir que no se produzca suficiente cantidad de ácido clorhídrico en el

estómago. Estos cuadros patológicos son conocidos por los

términoshipoclorhidria y aclorhidria y pueden conducir a una gastroenteritis.

El ácido clorhídrico en contacto con ciertos metales puede desprender hidrógeno pudiendo

formar atmósferas explosivas en el ambiente, esto puede ocurrir por ejemplo cuando se usa en

los trabajos de decapado de metales.

Ácido clorhídrico

Molécula de ácido clorhídrico (HCl).

Frasco conteniendo ácido clorhídrico (HCl).

Nombre (IUPAC) sistemático

Cloruro de hidrógeno

General

Otros nombres Ácido muriático (América)Aguafuerte (España)SalfumantEspíritu de salÁcido de salÁcido marinoÁcido clórico

Fórmula molecular HCl

Propiedades físicas

Apariencia líquido incoloro olevemente amarillo

Densidad 1190 (solución 37%)1160 solución 32%1120 solución 25% kg/m3; 1.12 g/cm3

Masa molar 36.46 g/mol

Punto de fusión 247 K (-26 °C)

Punto de ebullición 321 K (48 °C)

Viscosidad 1.9

Propiedades químicas

Acidez -6.21 pKa

Termoquímica

ΔfH0gas -92.31 kJ/mol

ΔfH0líquido -167.2 kJ/mol

S0gas, 1 bar 186.91 J·mol-1·K

Riesgos

Ingestión Puede producir gastritis,quemaduras, gastritis hemorrágica, edema,necrosis. Se recomienda beber agua o leche y NO inducir el vómito.2

Inhalación Puede producir irritación,edema y corrosión del tracto respiratorio, bronquitis crónica. Se recomienda llevar a la persona a un lugar con aire fresco, mantenerla caliente y quieta. Si se detiene la respiración practicar reanimación cardio pulmonar.

Piel Puede producir quemaduras, úlceras, irritación. Retirar de la zona afectada toda la vestimenta y calzados y lavar con agua abundante durante al menos 20 minutos.

Ojos Puede producir necrosis en lacórnea, inflamación en el ojo, irritación ocular y nasal, úlcera nasal. Lavar el o los ojos expuestos con abundante agua durante al menos 15 minutos.

Compuestos relacionados

Ácidosrelacionados Fluoruro de hidrógenoBromuro de hidrógeno

El ácido clorhídrico es una solución clara, incolora de cloruro de hidrógeno en agua. Se trata de un ácido mineral fuerte altamente corrosivo con muchos usos industriales. El ácido clorhídrico se encuentra de forma natural en el ácido gástrico.

Históricamente llamado ácido muriático, y los espíritus de sal, ácido clorhídrico se produce a partir de vitriolo y la sal común. Apareció por primera vez en el Renacimiento, y luego fue utilizado por los químicos como Glauber, Priestley y Davy en su investigación científica.

Con mayor producción a partir de la Revolución Industrial, el ácido clorhídrico se utiliza en la industria química como reactivo químico en la producción a gran escala de cloruro de vinilo de plástico PVC y MDI/TDI para el poliuretano. Tiene numerosas aplicaciones de menor escala, como la limpieza del hogar, la producción de aditivos alimentarios gelatina y otros, descalcificación, y el tratamiento del cuero. Cerca de 20 millones de toneladas de ácido clorhídrico se producen anualmente.

Etimología

El ácido clorhídrico fue conocido por los alquimistas europeos como espíritus de sal o acidum salis. Ambos nombres todavía se utilizan, sobre todo en idiomas distintos del inglés, como el alemán: Salzsure y holandés: Zoutzuur. HCl gaseoso se llama aire ácido marino. El antiguo nombre de ácido muriático tiene el mismo origen, y este nombre todavía se utiliza a veces.

Historia

Agua regia, una mezcla que consiste en ácido clorhídrico y ácido nítrico, preparada por disolución de sal amoniaco en ácido nítrico, se describe en las obras del Pseudo-Geber, el alquimista europeo del siglo 13. Otras referencias sugieren que la primera mención de aqua regia se encuentra en los manuscritos bizantinos datan de finales del siglo XIII.

Ácido clorhídrico libre primero fue descrito formalmente en el siglo 16 por Libavius, que lo preparó calentando la sal en crisoles de arcilla. Otros autores afirman que el ácido clorhídrico puro fue descubierto por primera vez por el alemán benedictino monje Basilio Valentín en el siglo 15, mediante

el calentamiento de la sal común y el vitriolo verde, mientras que otros afirman que no hay una clara referencia a la preparación de ácido clorhídrico puro hasta el final de el siglo XVI.

En el siglo XVII, Johann Rudolf Glauber de Karlstadt am Main, Alemania utiliza sal de cloruro de sodio y ácido sulfúrico para la preparación de sulfato de sodio en el proceso Mannheim, la liberación de gas de cloruro de hidrógeno. Joseph Priestley de Leeds, Inglaterra preparó cloruro de hidrógeno puro en 1772, y en 1818 Humphrey Davy de Penzance, Inglaterra demostró que la composición química incluido hidrógeno y cloro.

Durante la Revolución Industrial en Europa, la demanda de sustancias alcalinas aumentó. Un nuevo proceso industrial por Nicolas Leblanc permitió la producción a gran escala barata de carbonato de sodio. En este proceso Leblanc, sal común se convierte en carbonato de sodio, utilizando ácido sulfúrico, piedra caliza, y el carbón, la liberación de cloruro de hidrógeno como un subproducto. Hasta que la ley británica Alkali 1863 y leyes similares en otros países, el exceso de HCl se ventiló a la atmósfera. Después de la aprobación de la ley, los productores de ceniza de sosa se vieron obligados a absorber el gas residual en el agua, la producción de ácido clorhídrico a escala industrial.

En el siglo XX, el proceso Leblanc fue sustituido efectivamente por el proceso Solvay sin ácido clorhídrico como subproducto. Dado que el ácido clorhídrico ya estaba completamente resuelta como un producto químico importante en numerosas aplicaciones, el interés comercial iniciada otros métodos de producción, algunos de los cuales todavía se utilizan hoy en día. Después del año 2000, el ácido clorhídrico se hace sobre todo mediante la absorción de subproducto cloruro de hidrógeno a partir de la producción industrial de compuestos orgánicos.

Desde 1988, el ácido clorhídrico ha sido catalogado como un precursor de la Tabla II bajo la Convención de las Naciones Unidas de 1988 contra el Tráfico Ilícito de Estupefacientes y Sustancias Psicotrópicas, debido a su uso en la producción de la heroína, la cocaína y la metanfetamina.

Propiedades químicas y reacciones

El cloruro de hidrógeno es un ácido monoprótico, lo que significa que puede disociarse sólo una vez a renunciar a un H + iones. En ácido clorhídrico acuoso, el H + se une a una molécula de agua para formar un ion hidronio, H3O +:

 HCl + H2O? H3O + + Cl-

El otro ion formado es Cl-, el ion cloruro. Por lo tanto, el ácido clorhídrico se puede usar para preparar sales de llamadas cloruros, tales como cloruro de sodio. El ácido clorhídrico es un ácido fuerte, ya que es esencialmente completamente disociado en agua.

Ácidos monopróticos tienen una constante de disociación ácida, Ka, que indica el nivel de disociación en el agua. Para un ácido fuerte como el HCl, el Ka es grande. Se han hecho intentos teóricos para asignar un Ka de HCl. Cuando las sales de cloruro tales como NaCl se añaden a HCl acuoso tienen prácticamente ningún efecto sobre el pH, lo que indica que Cl-es una base conjugada excesivamente débil y HCl que es completamente disociado en solución acuosa. Por intermedio a fuertes soluciones de ácido clorhídrico, la suposición de que es igual a H + molaridad HCl molaridad es excelente, acordando cuatro dígitos significativos.

De los seis ácidos minerales fuertes comunes en la química, el ácido clorhídrico es el ácido monoprótico menos probabilidades de someterse a una reacción de oxidación-reducción de la interferencia. Es uno de los ácidos fuertes menos peligrosos de manejar, a pesar de su acidez, que consiste en el ion cloruro no reactivo y no tóxico. Soluciones de ácido clorhídrico Intermedio resistencia son bastante estables durante el almacenamiento, el mantenimiento de sus concentraciones con el tiempo. Estos atributos, más el hecho de que está disponible como un reactivo puro, producen ácido clorhídrico un reactivo acidificante excelente.

El ácido clorhídrico es el ácido preferido en la valoración para la determinación de la cantidad de bases. Valorantes ácidos fuertes dan resultados más precisos, debido a un criterio de valoración más clara. Azeotrópica o ácido clorhídrico "punto de ebullición constante" se pueden utilizar como un patrón primario en el análisis cuantitativo, aunque su concentración exacta depende de la presión atmosférica cuando se prepara.

El ácido clorhídrico se utiliza con frecuencia en el análisis químico para preparar muestras para el análisis. Ácido clorhídrico concentrado se disuelve muchos metales y formas oxidadas cloruros metálicos y los gases de hidrógeno, y que reacciona con compuestos básicos tales como carbonato de calcio u óxido de cobre, formando los cloruros disueltos que pueden ser analizados.

Propiedades físicas

Las propiedades físicas de ácido clorhídrico, tales como puntos, la densidad, y el pH de ebullición y fusión, dependen de la concentración o molaridad del HCl en la solución acuosa. Éstos van desde los de agua en concentraciones muy bajas 0% de HCl se aproximan a los valores de ácido clorhídrico fumante en más de 40% de HCl.

Ácido clorhídrico como la mezcla binaria de HCl y H2O tiene un azeótropo de punto de ebullición constante en HCl 20,2% y 108,6 C. Hay cuatro puntos constante cristalización eutéctica para el ácido clorhídrico, entre la forma de los cristales de HClH2O, HCl2H2O, HCl3H2O, HCl6H2O y hielo. También hay un punto eutéctico metaestable a 24,8% entre el hielo y la cristalización HCl3H2O.

Producción

El ácido clorhídrico se preparó por disolución de cloruro de hidrógeno en agua. El cloruro de hidrógeno puede ser generado de muchas maneras, y existe por lo tanto, varios precursores de ácido clorhídrico. La producción a gran escala de ácido clorhídrico está casi siempre integrada con la producción a escala industrial de otros productos químicos.

MERCADO INDUSTRIAL

El ácido clorhídrico se produce en soluciones de HCl hasta 38%. Las concentraciones más altas de hasta poco más del 40% son químicamente posibles, pero la tasa de evaporación es entonces tan alto que el almacenamiento y la manipulación necesitan precauciones adicionales, como la presión y la temperatura baja. Granel de grado industrial es por lo tanto un 30% a 34%, optimizado para el transporte eficaz y la pérdida de producto limitada por los vapores de HCl. Soluciones para uso doméstico en los EE.UU., la mayoría de limpieza, son típicamente de 10% a 12%, con fuertes recomendaciones para diluir antes de su uso. En el Reino Unido, donde se vende como "Espíritus de Sal" para la limpieza doméstica, la potencia es la misma que la de grado industrial EE.UU..

Los principales productores a nivel mundial incluyen Dow Chemical en 2 millones de toneladas métricas al año, calculado como HCl gas, y la FMC, Georgia Gulf Corporation, Tosoh Corporation, Akzo Nobel y Tessenderlo a 0,5 a 1,5 Mt/año cada una. La producción mundial total, a efectos comparativos expresados como HCl, se calcula en 20 Mt/año, con 3 Mt/año a partir de la síntesis directa, y el resto como producto secundario de la síntesis orgánica y similar. Por el momento, la mayor parte del ácido clorhídrico se consume cautiva por el productor. El tamaño del mercado mundial abierto se estima en 5 Mt/año.

Aplicaciones

El ácido clorhídrico es un ácido inorgánico fuerte que se utiliza en muchos procesos industriales. La aplicación a menudo determina la calidad del producto requerida.

DECAPADO DE ACERO

Una de las aplicaciones más importantes de ácido clorhídrico está en el decapado de acero, para eliminar el óxido o cascarilla de óxido de hierro de hierro o de acero antes de su procesamiento posterior, tal como extrusión, laminación, galvanización, y otras técnicas. HCl de calidad técnica en general la concentración de 18% es el agente de decapado más comúnmente utilizado para el decapado de grados de acero de carbono.

 Fe2O3 HCl 6 + Fe +? 3 FeCl2 + 3 H2O

El ácido gastado ha sido re-utilizado durante mucho tiempo como soluciones de cloruro de hierro, pero los niveles altos de metales pesados en el licor de piquelado han disminuido esta práctica.

La industria de decapado de acero ha desarrollado procesos de regeneración de ácido clorhídrico, como el tostador de pulverización o el proceso de regeneración HCl lecho fluidizado, que permiten la recuperación de HCl a partir de licor gastado de decapado. El proceso de regeneración más común es el proceso de pirohidrólisis, aplicando la siguiente fórmula:

 4 FeCl2 + 4 H2O + O2? 8 HCl + 2 Fe2O3

Por recuperación del ácido gastado, se establece un bucle de ácido cerrado. El óxido de hierro subproducto del proceso de regeneración es valioso, que se utiliza en una variedad de industrias secundarias.

PRODUCCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

Otro uso importante de ácido clorhídrico es en la producción de compuestos orgánicos, tales como cloruro de vinilo y dicloroetano para el PVC. Esto es a menudo el uso interno, el ácido clorhídrico producido localmente consumo que en realidad nunca llega al mercado abierto. Otros compuestos orgánicos producidos con ácido clorhídrico incluyen bisfenol A de policarbonato, carbón activado, y el ácido ascórbico, así como numerosos productos farmacéuticos.

 2 CH2 = CH2 HCl + 4 + O2? 2 + 2 ClCH2CH2Cl madera H2O + HCl + calor? carbón activado

PRODUCCIÓN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS

Numerosos productos se pueden producir con ácido clorhídrico en reacciones ácido-base normales, resultando en compuestos inorgánicos. Estos incluyen productos químicos de tratamiento de agua tales como cloruro de hierro y cloruro de polialuminio.

 Fe2O3 + 6 HCl? 2 FeCl3 + 3 H2O

Tanto el cloruro de hierro y el PAC se utilizan como agentes de coagulación y floculación en el tratamiento de aguas residuales, producción de agua potable, y la producción de papel.

Otros compuestos inorgánicos producidos con ácido clorhídrico incluyen la aplicación de cloruro de ruta de la sal de calcio, cloruro de níquel para la galvanoplastia, y cloruro de cinc para la industria de la galvanización y la producción de baterías.

 CaCO3 + 2 HCl? CaCl2 + CO2 + H2O

CONTROL DE PH Y NEUTRALIZACIÓN

El ácido clorhídrico se puede usar para regular la acidez de las soluciones.

 -OH + HCl? H2O + Cl-

En pureza exigentes de la industria, ácido clorhídrico de alta calidad se utiliza para controlar el pH de las corrientes de agua de proceso. En la industria, menos exigente, de calidad suficiente ácido clorhídrico técnicas para neutralizar los flujos de residuos y tratamiento de piscinas.

LA REGENERACIÓN DE INTERCAMBIADORES DE IONES

Ácido clorhídrico de alta calidad se utiliza en la regeneración de resinas de intercambio iónico. El intercambio de cationes se utiliza ampliamente para eliminar los iones tales como Na + y Ca2 + a partir de soluciones acuosas, la producción de agua desmineralizada. El ácido se utiliza para enjuagar los cationes de las resinas. Na + se sustituye con H + y Ca2 + con 2 H +.

Intercambiadores de iones y el agua desmineralizada se utilizan en todas las industrias químicas, producción de agua potable, y muchas industrias de alimentos.

OTRO

El ácido clorhídrico se utiliza para una gran cantidad de aplicaciones a pequeña escala, tales como el tratamiento del cuero, la purificación de la sal común, la limpieza del hogar y la construcción. La producción de petróleo puede ser estimulado mediante la inyección de ácido clorhídrico en la formación de roca de un pozo de petróleo, disolviendo una porción de la roca, y la creación de una estructura de poro grande. Petróleo y acidificación es un proceso común en la industria de la producción de petróleo del Mar del Norte.

Muchas reacciones químicas que implican el ácido clorhídrico se aplican en la producción de alimentos, ingredientes alimentarios y los aditivos alimentarios. Los productos típicos incluyen aspartamo, fructosa, ácido cítrico, lisina, proteína vegetal hidrolizada como comida potenciador, y en la producción de gelatina. Ácido clorhídrico de grado alimenticio puede aplicarse cuando sea necesario para el producto final.

Presencia en los organismos vivos

El ácido gástrico es una de las principales secreciones del estómago. Se compone principalmente de ácido clorhídrico y se acidifica el contenido del estómago a un pH de 1 a 2.

Los iones cloruro e hidrógeno son secretadas por separado en la región del fundus del estómago en la parte superior del estómago por las células parietales de la mucosa gástrica en una red secretora llamado canalículos antes de entrar en el lumen del estómago.

El ácido gástrico actúa como una barrera contra los microorganismos para prevenir infecciones y es importante para la digestión de los alimentos. Sus desnaturaliza las proteínas de pH bajos y con ello los hace susceptibles a la degradación por las enzimas digestivas tales como pepsina. El bajo pH, también se activa la enzima pepsinógeno precursor en la enzima pepsina activa de auto-división. Después de dejar el estómago, el ácido clorhídrico de la quimo se neutraliza en el duodeno por el bicarbonato de sodio.

El estómago en sí está protegida contra el ácido fuerte por la secreción de una capa de moco espeso, y por la secretina inducida amortiguadora con bicarbonato de sodio. Acidez estomacal o úlceras pépticas pueden desarrollar cuando estos mecanismos fallan. Drogas de las clases de inhibidores de la bomba de protones y antihistamínicos pueden inhibir la producción de ácido en el estómago, y antiácidos se utiliza para neutralizar el ácido existente.

Seguridad

Ácido clorhídrico concentrado forma nieblas ácidas. Tanto la niebla y la solución tiene un efecto corrosivo en los tejidos humanos, con el potencial de dañar las vías respiratorias, los ojos, la piel y los intestinos irreversible. Al mezclar ácido clorhídrico con productos químicos oxidantes comunes, tales como hipoclorito de sodio o permanganato de potasio, se produce el gas cloro tóxico.

 HCl NaClO + 2? H2O + NaCl + Cl2 2 KMnO4 + HCl 16? MnCl2 2 + 8 H2O + 2 KCl + 5 Cl2

Equipo de protección personal, como guantes de goma o PVC, gafas protectoras para los ojos, y la ropa resistente a productos químicos y los zapatos se usan para minimizar los riesgos de la

manipulación de ácido clorhídrico. Los Estados tasas Agencia de Protección Ambiental Unidas y regula el ácido clorhídrico como una sustancia tóxica.

El número de las Naciones Unidas o el número de puntos es 1789 - Este número aparece en un cartel en el envase.

El ácido clorhídrico, ácido muriático o sal fumante es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl). La disolución es un líquido transparente o ligeramente amarillo, que en estado concentrado produce gases de cloruro de hidrógeno (por eso es conocida como sal fumante).

El ácido clorhídrico es muy corrosivo y ácido, es empleado comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa.

El ácido clorhídrico reacciona con los metales activos o sus sales de ácidos más débiles para formar cloruros.

Usos y aplicaciones el ácido clorhídrico

El ácido clorhídrico es un decapante-desoxidante de la industria sidero-metalúrgica, también utilizado en la minería, en la industria petrolera, papelera, de la construcción y química en general.

Asimismo, se emplea en la fabricación de agroquímicos, productos veterinarios, elaboración de PVC, procesos de estampado en la industria textil, neutralización de lejías en la industria jabonera y producción de productos farmacéuticos.

Proveedores de ácido clorhídrico

A continuación le presentamos a Petroquímica Río Tercero, proveedor de ácido clorhídrico:

Petroquímica Río Tercero nace con la idea de instalar en Argentina, la primera planta productora de Diisocianato de Tolueno (TDI), uno de los compuestos base para la elaboración de espumas de poliuretano.

Actualmente, en su planta se producen 80,000 toneladas año de este producto, que son destinadas al abastecimiento del mercado local y regional y, desde el 2002, al consumo cautivo en su complejo industrial de Río Tercero, como materia prima principal para la producción de PAC – Policloruro de Aluminio.

ÁCIDO CLORHÍDRICO

PROPIEDADES

También denominado como cloruro de hidrógeno es un compuesto polar covalente. A temperatura ambiente es un gas con un punto de fusión de -115 ºC y un punto de ebullición de -85 ºC, es incoloro y de olor acre, ácido e irritante, que forma nieblas con el aire húmedo, por ser muy soluble en el agua. En la disolución acuosa se comporta como un ácido muy fuerte. Por ello reacciona con óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos sulfitos etc... así como con metales activos, formando el cloruro correspondiente.

CaCO3 + 2 HCL CaCl2 + H2O + CO2

Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

OBTENCIÓN DEL ÁCIDO CLORHÍDRICO

El HCl puede obtenerse por el desplazamiento de sus sales mediante ácido sulfúrico concentrado

NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl

NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl

La reacción tiene lugar en dos fases. En la primera, a temperatura ordinaria, el equilibrio está desplazado hacia la derecha, por desprenderse en HCl ; en la segunda hay que calentar para que se verifique.

En la industria el HCl suele obtenerse por la unión directa de hidrógeno y cloro moleculares que tiene lugar de una forma explosiva por lo que hay que realizarlo bajo unas medidas de seguridad.

APLICACIONES DEL ÁCIDO CLORHÍDRICO

Tiene gran importancia industrial utilizándose para la limpieza del acero antes de galvinación o para obtener productos como cloruros metálicos tintes, jabones o como reactivo en análisis químicos, también se utiliza para

la producción de productos textiles y como subproducto de la combustión del carburante usado en las centrales eléctricas que queman carbón.

CLORO

PROPIEDADES

De complejo molecular diatómico, su número atómico es 17 y de masa atómica 35.5 , es gaseoso a tempera ambiente, de color amarillo verdoso, de olor sofocante y tóxico. Fue descubierto por Scheele en 1774. Tiene una densidad de 2,5, se licua a -35º C y se almacena en forma líquida. Es bastante soluble en agua.

Está dotado de una gran actividad química, es decir, es muy reactivo. Se encuentra en la naturaleza formando compuestos debido a su alta actividad química.

OBTENCIÓN DEL CLORO

La forma más adecuada para preparar Cloro en el laboratorio consiste en oxidar el ácido clorhídrico. En un aparato como el que se indica en la figura,

 

    Se hace gotear lentamente ácido clorhídrico concentrado sobre unos cristales de permanganato de Potasio. La reacción se produce en temperatura ambiente.      El gas se recoge sobre salmuera saturada, puesto que el Cloro es moderadamente soluble en el agua. Si en posteriores experimentos interesa disponer de agua en Cloro, colóquese un frasco lavador entre el generador y el colector

A nivel industrial se obtiene como la electrolisis de la sal común obteniendo también sosa cáustica e hidrógeno

APLICACIONES DEL CLORO

El cloro tiene aplicaciones muy variadas en la industria química, como en la fabricación de productos orgánicos clorados (material plástico o sintético, solventes, insecticidas, herbicidas), en la industria de la celulosa y del papel y en las lavanderías como agente de blanqueo. También se adiciona como desinfectante al agua potable y al agua de las piscinas de natación.

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El ácido clorhídrico es un líquido incoloro que humea al aire y posee un olor punzante. Puede presentar una tonalidad amarillenta por contener trazas de cloro, hierro o materia orgánica. 

Es un ácido de alta estabilidad térmica y posee una amplia variedad de aplicaciones. Es obtenido por combinación y absorción en agua de cloro e hidrógeno gaseosos.

Aplicaciones

Decapado de metales en industria metalúrgica.

Neutralizante, reductor e intermediario en síntesis orgánicas einorgánicas en industria química.

Solvente de diferentes químicos y materias primas.

Reactivo para la elaboración de colorantes y tintas.

Agente blanqueador de grasas y aceites.

Reactivo para la elaboración de fertilizantes.

Acidificante y activador de pozos petroleros.

Agente acidificante, neutralizante y reactivo en procesos de teñido,mercerizado e impresión en la industria textil.

En la fabricación de productos varios de limpieza.

Interviene en el proceso de obtención de la cerveza.

En el proceso de refinación de aceites.

Utilizado en el tratamiento de aguas industriales y de potabilización deagua.

ACIDO CLORHIDRICO

4.1. Definición :

El ácido clorhídrico o, como es todavía ocasionalmente llamado, ácido muriático, es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl). Es muy corrosivo y ácido. Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa. Una disolución concentrada de ácido clorhídrico tiene un pH de menos de 1; una disolución de HCl 1M da un pH de 0.

A temperatura ambiente, el cloruro de hidrógeno es un gas incoloro a ligeramente amarillento, corrosivo, no inflamable, más pesado que el aire, de olor fuertemente irritante. Cuando se expone al aire, el cloruro de hidrógeno forma vapores corrosivos densos de color blanco. El cloruro de hidrógeno puede ser liberado por volcanes.

Figura 49: Foto del HCl

4.2. Propiedades Físicas :

Estado de agregación : Apariencia líquido incoloro olevemente amarillo.

Masa molecular : 36,46 Punto de fusión : 247 K (-26.15 °C). Punto de ebullición : 321 K (47.85 °C). Densidad : de 1.18 (solución 37%) kg/m³ . Estructura: cristalina . Viscosidad : 1,9Índice de refracción .

4.3. Propiedades Químicas :

Acidez: (pKa) -8,0 Solubilidad : n/dKPS Momento dipolar D

4.4. Características :

Es una disolución acuosa del cloruro de hidrógeno.El cloruro de hidrógeno es un gas incoloro con olor característicoSe condensa: -73oC para dar líquido incoloro.Se solidifica: - 112oC dando cristales incoloros.Se disuelve ávidamente en agua con fuerte calentamientoA 10ºC un litro de agua disuelve 474 litros de cloruro de hidrógeno (HCl).Conduce la corriente eléctrica.En concentración superior al 30% en peso humea al aire húmedo.Cuando contiene impurezas como cloruros de hierro y arsénico presenta coloración amarilla.No disuelve al Cu, Ag, Hg, Au, Pt, etc.Disuelve a los metales menos nobles que el hidrógeno como el Zn, Al, Fe, etc.Como agua regia (1 parte de ácido nítrico concentrado y 3 partes de ácido clorhídrico concentrado) se disuelve el Au y el Pt.Es un veneno para los organismos vivos.Solución incolora o ligeramente amarilla, y fumante. Olor penetrante e irritante, típico del cloruro de hidrógeno.Alta solubilidad en agua. Solución ligeramente exotérmica

4.5. Proceso de Fabricación :

1. durante la fabricación de sulfato sódico a partir del ácido sulfúrico concentrado y la sal común se forma cloruro de hidrógeno gaseoso (1).Esta reacción se realiza en dos etapas, la primera se trabaja a temperatura ordinaria y se obtiene sulfato ácido de sodio NaHSO4 y cloruro de hidrógeno.

En segunda etapa el sulfato ácido de sodio se calienta a 300oC con la cantidad equivalente de cloruro sódico formándose sulfato de sodio y cloruro de hidrógeno.

2. En la cloración de compuestos orgánicos se sustituyen por cloro los átomos de hidrógeno, y los hidrógenos desplazados quedan ligados al cloro.

Estas cloraciones son exotérmicas y el proceso debe regularse por refrigeración, con este fin los reactores de cloración (2) tienen una doble pared que permiten calentar como refrigerar.

3. Por combustión Cloro-HidrógenoEl cloro procedente de la electrólisis se refrigera primero en (5) y se lava con agua en un lavador (6). El cloro húmedo se lava a contracorriente en (7) con ácido sulfúrico concentrado para secarlo (este ácido es refrigerado previamente en (8).

Este cloro que sale del secadero se purifica en filtros (9) y se le comprime con un compresor (10).

El hidrógeno de la electrólisis se refrigera en (11) se seca con ácido sulfúrico concentrado previamente refrigerado en (12), un compresor (13) lo lleva a la presión necesaria.

Los gases comprimidos de H2 y Cl2 son llevados al soplete (14), los gases se mezclan al momento de salir del soplete hacia el horno de combustión (15).

Figura 50: Proceso del Acido HCl.

4. El cloruro de hidrógeno gaseoso puro se somete a refrigeración (16) y se le comprime (17) en botellas de acero.El HCl gaseoso se refrigera junto con ácido clorhídrico diluido en un refrigerante de grafito y se le condensa en el condensador de grafito (19) bajo refrigeración. El ClH gaseoso no condensado y no disuelto se lava en la torre de absorción final (20) con agua fresca y se transforma en ácido clorhídrico diluido. En los gases residuales que se dejan salir a la atmósfera hay aproximadamente 1% de ClH. El ácido clorhídrico diluido se refrigera (21) y se utiliza como líquido de absorción para ClH gaseoso.

El ácido clorhídrico concentrado que sale del condensador se recogen en tanques de almacenaje de arcilla, vidrio u otros materiales recubiertos de caucho.

4.6. Diagrama de Flujo del Proceso :

Para obtener acido clorhídrico, tal como se detalla en el presente diagrama de flujo.

Tabla 1: Descripción de equipos

CODIGO EQUIPO

F-101,F-104, F-105,

F-111, F-114, F-117,

F-304, F-307

Recipientes de almacenamiento (tanques, esféricos, a campo abierto).

Q-110, Q-220 Horno de sulfato y de combustión.

D-205, D-212

D-310

Columnas de secado.

Torres de absorción.

J-105 Transportador de tornillo helicoidal.

H-103, H-112 Filtro para eliminar las impurezas (aire y electrofiltro).

R-120 Reactor de tanque agitado (cloración)

E-203, E-206, E-211,

E-213, E-302, E-305,

E-311

E-306

Intercambiadores de calor y condensadores

Condensadores de grafito.

L-103, L-113, L-116,

L-207, L-214, L-312

Bombas

M-201 Mezclador

H-208

H-202

Filtros de gravedad

Electrolisis

H-204 Lavador de gas.

G-107

G-209, G-215, G-303

Ventiladores de aire

Compresores

K-102, K-112, K-115,

K-118, K-301

Válvulas de contacto

A-216 Mechero

P-119 Torre de enfriamiento

Benceno

Agua

Cloro (CL2)

H2SO4

Sal común

Sulfato

Gas

HCL

HCL

Benceno

_

+

CW

CWR Agua

CW

CWR

CW

CWR

CW

CWR

Vapor de agua

H2SO4

H2SO4H2

CL2

CL2

H2

H2SO4

H2SO4

CLORURO DE HIDROGENO COMO SUBPRODUCTO

CLORURO DE HIDROGENO QUIMICAMENTE PURO

CONDENSACION Y CONCENTRACION

CW

CWR

Cloruro de hidrogeno

CW

CWR

CW

CWR

Gases residuales

HCL gas

HCL gas

HCL

Ac. Clorhídrico concentrado

F-111

F-114

F-117

F-101

F-104J-105

R-120

Q-110

L-113

L-116

L-103

G-107F-106

M-201

H-202

E-203E-206

E-211

E-305

E-302 F-304

E-306

F-307

A-216

X-204

H-208

D-310

P-119K-118

K-102

K-115

K-112

D- 205

L-207

G-209

D- 212

E-213

L-214

G-303

Q-220

G-215

K-301

E-311L-312

ACIDO CLORHIDRICO

Figura 51: Diagrama del Proceso del HCl

4.7. Usos :

La industria de los metales

La industria químicaLa industria de alimentosLa industria del petróleoLa petroquímicaLa industria farmacéuticaObtención de diferentes cloruros. Preparación de emulsiones catiónicas.En la industria del plástico. Corrección del pH en aguas residuales. Obtención de sílice activada. Regeneración de resinas de intercambio iónico.Elaboración de glutamato monosódico. Hidrólisis del almidón. Refinación del azúcar de caña. Decapado del hierro. Recubrimientos y grabados electrolíticos. Remoción de depósitos e incrustaciones de lodos y rocas. Textiles.Adhesivos (goma). Obtención de bióxido de cloro.Hidrólisis del almidón. Refinación del azúcar de caña. Decapado del hierro. Recubrimientos y grabados electrolíticos. Remoción de depósitos e incrustaciones de lodos y rocas. Textiles.Adhesivos (goma). Obtención de bióxido de cloro.

4.8. Comercialización :

(1) Presentación :El ácido clorhídrico se comercializa en solución al 33 %.

Despachos locales (en Perú). El ácido clorhídrico se vende a granel en camiones con cisterna de fibra de vidrio o de acero revestido con fibra de vidrio y poliéster, de 9 a 18 TM de capacidad.

(2) Despachos para exportación :Los despachos se realizan bajo las siguientes formas:

a) Bidones de 250 kg de capacidad convenientemente asegurados. Disponen de una etiqueta de seguridad de acuerdo a normas internacionales.

b) Hoover Drums de 1160 kg de capacidad, instalados dentro de una estructura metálica (malla y base soporte) que permite su transporte con montacargas.

4.9. Riesgos de Ingestión :

Puede producir gastritis, quemaduras, gastritis hemorrágica, edema, necrosis. Se recomienda beber agua o leche y NO inducir el vómito. Inhalación puede producir irritación

Edema y corrosión del tracto respiratorio, bronquitis crónica. Se recomienda llevar a la persona a un lugar con aire fresco, mantenerla caliente y quieta. Si para la respiración practicar reanimación cardio pulmonar.Piel: puede producir quemaduras, úlceras, irritación. Remover de la zona afectada toda la vestimenta y calzados y hacer correr agua por al menos 20 minutos.Ojos: puede producir necrósis en la córnea, inflamación en el ojo, irritación ocular y nasal, úlcera nasal. Lavar el o los ojos expuestos con abundante agua por al menos 15 minutos.Piel: puede producir quemaduras, úlceras, irritación. Remover de la zona afectada toda la vestimenta y calzados y hacer correr agua por al menos 20 minutos.Ojos: puede producir necrósis en la córnea, inflamación en el ojo, irritación ocular y nasal, úlcera nasal. Lavar el o los ojos expuestos con abundante agua por al menos 15 minutos.