Los ácidos forman otro gran grupo de compuestos no orgánicos además de los hidróxidos o las sales. Están presentes en la vida de todos nosotros. Los podemos encontrar, por ejemplo, en jugos gástricos de mamíferos, conservantes o aditivos diseñados para mejorar el sabor de los productos alimenticios. También constituyen un componente importante en los procesos de la industria química.
Estructura y propiedades de los ácidos.
En principio, los ácidos están formados por átomos de hidrógeno y un radical ácido. Según el tipo de radical ácido, clasificamos estos compuestos en oxiácidos e hidrácidos . Los oxiácidos son los ácidos cuyo radical incluye el (los) átomo (s) de oxígeno. No está contenido en hidrácidos. Para obtener más información sobre el primer grupo, lea nuestro artículo sobre oxiácidos . Los ácidos también se pueden dividir en ácidos de un solo protón (cuya molécula contiene un átomo de hidrógeno) y ácidos de múltiples protones (que tienen más de un átomo de hidrógeno). Tenga en cuenta que los ácidos multiprotónicos experimentan una disociación electrolítica gradual en soluciones acuosas. Este proceso conduce a la producción de sales ácidas . Como ya se indicó, la estructura de los hidrácidos no incluye átomos de oxígeno. El más simple de estos compuestos combina los átomos de hidrógeno y un no metal. Al construir una fórmula molecular adecuada, debemos incluir la valencia del átomo de hidrógeno pero también la del radical ácido. ¿Cómo crear los nombres de los ácidos? El elemento que va primero es el radical ácido, al que sigue la palabra ‘ácido’, por ejemplo:
- ácido clorhídrico, HCl;
- ácido hidrosulfúrico, H 2 S;
- Ácido bromhídrico, HBr, etc.
Los ácidos en soluciones acuosas sufren disociación electrolítica , lo que significa que se descomponen en iones: cationes de hidrógeno y aniones de radicales ácidos. Esto los hace capaces de transportar cargas eléctricas en una solución, es decir, conducir corriente. En soluciones acuosas, muestran una reacción ácida causada por la presencia de iones de hidrógeno. Su contenido se puede determinar, por ejemplo, midiendo el pH o estimando visualmente con papeles indicadores que cambian de color según el valor de pH de la solución (será rojo para un ácido fuerte o naranja si el ácido es débil). La producción de hidrácidos consiste en disolver un gas apropiado en agua. Para dar un ejemplo, la absorción de agua de cloruro de hidrógeno (una sustancia gaseosa) produce ácido clorhídrico. Por lo tanto, los hidrácidos más importantes son las soluciones acuosas de hidruros relevantes. Los hidruros, a su vez, se obtienen por síntesis directa a partir de elementos o por separación de sales, que se ven afectadas por un ácido fuerte. La solubilidad en agua de estos gases es relativamente alta, lo que nos permite obtener ácidos de alta concentración.
Ácido clorhídrico
El hidrácido más utilizado es el ácido clorhídrico (HCl) . Su radical es un ion de cloro. El ácido clorhídrico es un líquido incoloro cuya densidad es superior a la del agua. Es altamente irritante . Su solución concentrada (disponible comercialmente a una concentración de hasta el 38%) genera humos blancos característicos. Estas son gotitas de ácido clorhídrico: el cloruro de hidrógeno gaseoso que escapa del recipiente se une al vapor en el aire y es visible como un ‘vapor blanco’. En contacto con un tejido, piel o papel, el ácido clorhídrico los destruirá. Cualquier trabajo que implique el uso de este compuesto debe realizarse con gafas de seguridad, ropa y guantes de protección. Es absolutamente necesario extremar las precauciones, ya que una quemadura causada por el ácido clorhídrico es muy peligrosa. En condiciones de laboratorio ya escala industrial, el ácido clorhídrico se puede obtener disolviendo cloruro de hidrógeno gaseoso en agua . La adquisición industrial de este compuesto suele ir acompañada de otros procesos químicos, por ejemplo, en los que se obtiene cloruro de hidrógeno como subproducto. Se generan cantidades significativas de ácido clorhídrico al electrolizar la solución acuosa de cloruro de sodio. Los subproductos ( cloro e hidrógeno) reaccionan entre sí y, como HCl gaseoso, pueden ser absorbidos por el agua. Una solución de ácido clorhídrico diluido se incluye en el jugo gástrico de humanos y otros mamíferos. Desempeña una serie de funciones importantes en los procesos de digestión. El ácido clorhídrico es un componente importante de muchos procesos industriales. Por ejemplo, se aplica en la metalurgia y en las industrias textil y azucarera. La industria farmacéutica también utiliza este compuesto, por ejemplo, para producir formulaciones contra la hipoclorhidria. Los tintes obtenidos con el uso de ácido clorhídrico están contenidos en ciertos cosméticos coloreados.
Ácido hidrosulfúrico
El ácido hidrosulfúrico es otro ejemplo de un hidrácido no orgánico, que tiene la fórmula molecular H 2 S. Su molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de azufre. El compuesto es una solución acuosa de sulfuro de hidrógeno (un gas que es poco soluble en agua). Tiene la forma de un líquido incoloro de olor característico. Como otros hidrácidos, el ácido sulfúrico se adquiere absorbiendo sulfuro de hidrógeno en agua. Ese gas, a su vez, se produce por síntesis directa a partir de elementos o por otras reacciones en las que el H 2 S es uno de los productos. El sulfuro de hidrógeno es un veneno fuerte. Es peligroso incluso a baja concentración. Es por eso que trabajar con él requiere especial precaución. El ácido hidrosulfúrico se utiliza principalmente en laboratorios químicos. Se utiliza para detectar ciertos metales. Puede servir como componente en aguas medicinales presentes en muchos balnearios así como en formulaciones depilatorias.
Otros hidrácidos
Los hidrácidos son un grupo bastante grande de compuestos químicos con propiedades características. Los más destacados son, obviamente, los ácidos clorhídrico e hidrosulfúrico, que se utilizan a diario en muchos sectores industriales y en la práctica de laboratorio. A continuación presentamos ejemplos de otros hidrácidos:
- ácido fluorhídrico, HF;
- ácido bromhídrico, HBr;
- ácido yodhídrico, HI;
- ácido hidroselénico, H 2 Se;
- ácido cianhídrico, HCN;
- Ácido tiociánico, HSCN.