El ácido sulfúrico es un ácido inorgánico fuerte comúnmente utilizado en la producción industrial de productos químicos, en trabajos de investigación y en entornos de laboratorio. Tiene la fórmula molecular H2SO4. Es soluble en agua en todas las concentraciones para formar una solución de ácido sulfúrico. En la solución, una mol de ácido sulfúrico se separa en un mol de iones sulfato cargados negativamente, o SO4 (2-), y 2 moles de iones hidronio cargados positivamente, o H3O +. La concentración de estos iones se expresa en molaridad, que se define como el número de moles de iones por litro de solución. Su concentración depende de la concentración inicial de ácido sulfúrico.
Determinación de concentraciones iónicas
Escribe la ecuación equilibrada para la disolución o disociación del ácido sulfúrico en el agua. La ecuación balanceada debería ser: H2SO4 + 2H2O - > 2H3O + + SO4 (2-). La ecuación muestra que para la disolución de un mol de ácido sulfúrico en agua, se producen 2 moles de iones hidronio y 1 mol de iones sulfato en la reacción. Para una solución de ácido sulfúrico con una concentración inicial de 0,01 moles, esto significa que hay 0,01 moles de ácido sulfúrico en 1 litro de solución.
Multiplicar las concentraciones iniciales de ácido por sus coeficientes para determinar las concentraciones individuales de los iones Los coeficientes son los números anteriores a las fórmulas en la ecuación química equilibrada. Las fórmulas sin números anteriores tienen un coeficiente de 1. Esto significa que la concentración inicial de ácido se multiplica por 1 para determinar la molaridad de los iones sulfato en solución; 1 x 0.01 mol = 0.01 mol SO4 (2-). La concentración inicial se multiplica por 2 para determinar la concentración de iones de hidronio en la solución; 2 x 0.01 mol = 0.02 mol H3O +.
Multiplique la concentración inicial de ácido por 3 para determinar la concentración iónica total de la solución de ácido sulfúrico 0.01-mol. Como una mol del ácido produce un total de 3 moles de iones, la concentración iónica total es 3 x 0.01 moles = 0.03 moles de iones.
Consejo
La suposición de que el ácido sulfúrico se disuelve por completo en agua es válido porque el ácido sulfúrico es un ácido fuerte y la disolución completa en agua es una característica de los ácidos fuertes. Se necesitan pasos adicionales para calcular la concentración de iones en solución para un ácido débil.
Advertencia
Siga siempre los procedimientos de seguridad en el laboratorio o en cualquier momento cuando manipule ácidos. Esto incluye el uso de equipos de seguridad tales como batas de laboratorio, gafas, guantes y cristalería adecuada.