El hidrógeno se forma a partir de compuestos binarios hidrogenados disueltos en agua que se componen de hidrógeno y de un elemento no metálico con otras sustancias químicas. Son compuestos moleculares gaseosos a temperatura y presión ambiente, los vínculos que unen el Hidrógeno y el otro elemento no metálico son covalentes polares y sus moléculas polares. Cuando el hidrógeno reacciona con el índice de oxidación +1, y son los únicos elementos binarios del hidrógeno que se producen a la izquierda.
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Fórmula química y nomenclatura del ácido hidrácido
La formulación de los hidrácidos, en la cual N es el elemento que da el nombre al ácido y n es el estado de oxidación del elemento y donde X es el elemento no metálico.
- En la nomenclatura de los hidrácidos, las sustancias gaseosas se diferencian de sus soluciones ácidas.
- En nomenclatura de Stock se nombra utilizando el sufijo uro al nombre del no metal y se le añade “de hidrógeno”.
- En la nomenclatura se escribe el ácido HX y en este caso se indica que está en solución acuosa (aq) o (ac) porque de otra manera se generaría confusión entre sustancias binarias, covalentes y ácidos.
Como se obtiene el ácido hidrácido
Hay dos formas de obtener estos ácidos:
Disolución directa de halogenuros de hidrógeno.
Pueden ser constituidos por disoluciones muy sencillas que se correspondan con halogenuros de hidrógeno en el agua. Se puede observar gráficamente HX(g) => HX(ac), donde HX(g) es muy soluble en agua y el grado de solubilidad es desbalanceado, pero en su disociación iónica es bastante estable y está en condiciones de segregar protones de ácido.
Disolución de sales de no metales con ácidos.
Se puede entender mejor a través de un ejemplo, si la sal de mesa se enlaza con el ácido sulfúrico concentrado neto se denomina de la siguiente forma.
NaCl(s) +H2SO4(ac) => HCl(ac) +NaHSO4(ac)
Aquí es posible observar que el ácido sulfúrico transfiere un protón ácido al anión cloruro y transmite al otro lado de la flecha como ácido clorhídrico. El cloruro de hidrógeno, HCl(g), puede desprenderse de esta composición porque es muy inestable, en particular si su contenido en agua es muy elevado. La otra forma de sal que se obtiene es el sulfato ácido de sodio, NaHSO4.
Propiedades del ácido hidrácido
Físicas
- Se puede apreciar que todos los hidrácidos son sustancias translúcidas, ya que el HX es muy soluble en agua. Los mismos pueden tornarse de tonalidad amarillenta según las cantidades de HX disuelto.
- Son fumadores, lo que implica que expulsan una gran cantidad de vapores intensamente densos, corrosivos e irritantes (incluso algunos de ellos incluso nauseabundos). Eso es debido a que las moléculas HX son sumamente volátiles e interfieren con el vapor de agua del medio que envuelve a las sustancias que componen las soluciones. Por otra parte, las formas anhidras de HX son mezclas gaseosas.
- Los hidrácidos son muy eficientes como portadores de electricidad. Aunque los HX son sustancias gaseosas en condiciones atmosféricas, que al ser disueltos en agua emiten iones (H+X-), que facilitan el paso de la corriente eléctrica.
- Sus temperaturas de ebullición están muy por encima de sus formas anhidras. Es decir, HX(ac), que indica que la hidrazida hierve a temperaturas por encima de HX(g). Por su parte, el cloruro de hidrógeno, HCl(g), hierve a -85°C, mientras que el ácido clorhídrico, su hidrato, hierve a unos 48°C.
Químicas
- Los hidrácidos son compuestos altamente ácidos, por lo que poseen protones de ácido H3O+ preparados para interactuar con otras soluciones. ¿De dónde proviene el H3O+? Del átomo de hidrógeno parcialmente cargado de forma positiva, que se desprende del agua y acaba transformándose covalentemente en una molécula de agua: HX (ac) + H2O (l) <=> X-(ac) + H3O+(ac)
Hay que señalar que la ecuación es el resultado de una reacción que establece un equilibrio. Si la formación de X-(ac) + H3O+(ac) se ve favorecida de forma termodinámica, el HX desprende su protón ácido en el agua; y de esta forma, con el H3O+ como nuevo «portador», puede actuar con otro compuesto, aun cuando éste último no posea un efecto de base fuerte.
Usos frecuentes del ácido hidrácido
En la industria
- En metalúrgica se utiliza para disolver el de óxido que recubre un metal.
- En limpieza, desinfección y tratamiento de aguas.
- Producción de vinilos y cauchos y en la refinación de metales.
- La industria petrolera también tiene que utilizar hidrácidos en los procedimientos de refinación.
En la vida cotidiana
- En artículos de tocador y productos de higiene personal, como champús, cremas dentales, acondicionadores de cabello.
- En productos de belleza y maquillaje.
En la cocina
- En la producción de alimentos se emplea en la fabricación de gelatina para disolver con ella el tejido mineral de los huesos.
En la medicina
- Se utiliza para elaborar productos químicos y farmacéuticos, también se lo emplea como solvente y en medicación veterinaria.
Medidas de seguridad para manipular el ácido hidrácido
Primeros auxilios
- Si el ácido ha entrado en contacto con la piel o los ojos, lave con abundante agua durante varios minutos.
- Si se llega a ser ingerido deberá ingerir rápidamente grandes cantidades de agua, una vez que se haya hecho eso es recomendable tomar leche de magnesia para neutralizar el ácido.
- Si la persona inhala niebla del ácido deberían ser transportadas a zonas libre de dicho contaminante.
Control de riesgos
- En las áreas donde se maneje o deposite el ácido tendrá que haber apropiadamente distribuidos, sistemas de aspersión de seguridad, una red de tuberías de agua potable para el lavado de los ojos o para el lavado de cualquier parte del cuerpo que haya sido salpicada.
- Si se produce una filtración o derrame de ácido, la superficie contaminada deberá ser lavada de inmediato con abundante agua; la acidez que quede deberá ser neutralizada por medio de una solución de bicarbonato de sodio.
- Para prevenir que se produzcan daños o contaminación de los drenajes en caso de filtración o derrame significativo de ácido, los desagües deberán ser limpiados con una cantidad adecuada de solución de bicarbonato de sodio u otra sustancia alcalina.
- Como el hidrógeno puede producir mezclas combustibles con el aire bajo determinadas condiciones, no se debe fumar ni se debe utilizar luces no recubiertas en las áreas cercanas a estos tanques.