Adaptado de ¿Qué pasaría si ingiriera HCL o H2SO4?
Hay un video excelente sobre el tema, que compara HCL, H2SO4 y HF y su efecto en una pierna de pollo. Hay una opinión popular de que las quemaduras con ácido se parecen a “el chapuzón”
Sin embargo, a diferencia de un solvente (trementina, acetona y benceno son todos solventes), gran parte del poder de un ácido proviene del hecho de que tiene una relación con el agua.
( Crédito de imagen: http : //clas.sa.ucsb.edu/staff/Re…)
Los compuestos ácidos puros y secos son generalmente cosas bastante aburridas. De hecho, el cloruro de hidrógeno ni siquiera es muy soluble en agua en comparación con sus pares, y el ácido clorhídrico más fuerte que se puede obtener razonablemente es de alrededor del 38% debido a su insolubilidad en el agua. Normalmente, cuando un ácido fuerte comienza a disolverse, libera una gran cantidad de calor, por lo que se recomienda no agregar agua a un ácido fuerte, ya que es probable que cause la pequeña cantidad de agua inicialmente añadida a hervir, formando vapor caliente y ácido concentrado en aerosol.
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El acto de agregar carne al ácido causa un fuerte efecto deshidratante, además de aumentar la temperatura y convertir el agua en vapor. El agua en el tejido se disuelve en el secado ácido, el calentamiento y la cocción de los tejidos expuestos.
Un breve aparte: ácido fluorhídrico.
( Crédito de la imagen: fluoruro de hidrógeno – Wikipedia )
Hay una idea errónea común, probablemente debido al consumo excesivo de ciencia ficción, que los compuestos de la segunda fila tienen propiedades químicas similares a sus primos de la primera fila, de ahí el uso excesivo de la forma de vida de silicio (ver la respuesta de Matt Harbowy a What would the physiological efectos si tuviéramos átomos de Silicio en lugar de átomos de Carbono en nuestro cuerpo? o mi comentario sobre Investigadores da un pequeño paso hacia la vida basada en el silicio). Pero echar un vistazo a algunos de estos ácidos comunes debería darle una perspectiva completamente nueva de estos compuestos.
De hecho, el fluoruro de hidrógeno rara vez se mantiene puro como tal: es un compuesto increíblemente destructivo cuando se calienta ligeramente por encima de la temperatura ambiente. Sin embargo, sus poderes destructivos tienen muy poco que ver con su acidez, y entre los cuatro, mientras que HCl, HBr y HI son todos ácidos fuertes, el yoduro de hidrógeno es el ácido más fuerte (pKa -10, comparado con -9 para HBr y -6 para HCl, y un mísero 3 para HF, más débil que el ácido cítrico). De hecho, cuando se habla de “superácidos”, la capacidad de disociarse completamente en agua se vuelve increíblemente difícil de medir, y la función de acidez de Hammett se usa para reemplazar la ecuación de Henderson-Hasselbalch en la que se calculan los valores de pKa. Hay incluso ácidos más fuertes, incluido el ácido mágico (valor de ácido de Hammett -20) y el ácido más fuerte conocido, el ácido fluoroantimónico, (-31, diez cuatrillón de veces más ácido que el ácido sulfúrico anhidro)
El ácido fluorhídrico es tan destructivo, de hecho, que disolverá el vidrio y formará compuestos de flúor con casi cualquier cosa. De hecho, su débil concentración como ácido en el agua a una concentración <50% (para compararla con el ácido clorhídrico, que al máx. Es del 38%) se debe al hecho de que el fluoruro de hidrógeno forma un compuesto fuertemente unido a hidrógeno (HF · H2O, más propiamente H3O + F-, lo que probablemente ensucie tu cabeza, ya que a la mayoría de los químicos de la escuela secundaria se les enseña que los enlaces de hidrógeno son bastante débiles). Mientras que H3OF tiene un fuerte enlace de hidrógeno iónico entre el ion hidronio y el ion fluoruro, el flúor, F-, sin embargo, no es el ácido fluorhídrico más importante. El ion bifluoruro, HF2-, formado cuando 3 HF se homoasocia para formar H2F + y HF2- en fluoruro de hidrógeno líquido anhidro, es un ácido muy potente. Es este ion el que hace la mayor parte del levantamiento de pesas como un ácido, que tiene un valor de ácido de Hammett de -11.
Entonces, ¿por qué el ácido fluorhídrico está tan grabado (ba dum bum) en la conciencia popular como un medio para deshacerse de los cuerpos? El primer video da algunas indicaciones: al principio, parece que el ácido fluorhídrico no hace nada, pero después de un período de tiempo, la porción sumergida de la pierna de pollo se disuelve por completo, y gran parte del color rojo sangre se blanquea. Muchos compuestos de flúor son incoloros, ya que el flúor forma enlaces simples que son típicamente transparentes en la luz visible.
¿Qué pasa con el ácido sulfúrico?
El ácido sulfúrico, como el ácido clorhídrico, es un ácido muy fuerte. Sin embargo, a diferencia del ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico se puede concentrar en ácido sulfúrico casi puro, aunque el ácido sulfúrico “concentrado” normalmente contiene aproximadamente 98% de ácido sulfúrico. Debido a que el ácido sulfúrico puede deshidratarse aún más para formar ácido sulfúrico “fumante” (SO3 en H2SO4) u óleum, las preparaciones tales como 40% de óleum son “109%” (!) De ácido sulfúrico porque cuando se diluyen en agua, tendrán la equivalencia de esa cantidad de ácido sulfúrico.
Hablamos antes, cuando hablamos de los efectos del ácido clorhídrico en los tejidos, que el ácido, tal como se diluye al eliminar el agua de la carne, hace que libere calor considerable y cause quemaduras térmicas significativas. Este peligro no debe minimizarse, y es la fuente probable de gran parte del daño inicial del ácido sulfúrico. Además, dado que el ácido sulfúrico en sí mismo es un poderoso agente deshidratante, ingenuamente esperaría que actuara como un astringente doloroso. Sin embargo, lamentables pipetas de boca han informado que el sabor es dulce.
Existe aún otro peligro más allá de la acidez del ácido sulfúrico, un atributo que se introduce en la etiqueta de advertencia “corrosiva” del ácido sulfúrico.
Comienza con el efecto deshidratante del ácido sulfúrico, que puede eliminar los grupos alcohol del azúcar y liberar agua, pero en la mayoría de los casos cuando hablamos de deshidratación nos referimos al ácido sulfúrico como catalizador y no participamos en la reacción final. Pero el ácido sulfúrico también es un agente oxidante y produce una mezcla compleja de productos finales.
Muchos compuestos que están altamente oxidados, como el ácido sulfúrico o nítrico, también actúan a su vez como agentes oxidantes.
[math] NO_ {3} ^ – + 2H ^ + + e ^ – \ rightleftharpoons NO_2 + H_2O \: \: \: E ^ {\ ominus} = + 0.8 \: V [/ math]
[matemáticas] SO_ {4} ^ {2-} + 4H ^ + + e ^ – \ rightleftharpoons SO_2 + 2H_2O \: \: \: E ^ {\ ominus} = + 0.17 \: V [/ math]
La oxidación de azúcares y muchos otros compuestos orgánicos por el ácido sulfúrico a menudo deja carbono, dióxido de carbono y / u otros compuestos orgánicos oxidados similares al alquitrán a su paso. Los sitios de química más populares afirmarán que el producto final es carbono (por lo tanto, negro, como el carbón), pero sugeriría que esto se simplifica demasiado y probablemente requiera temperaturas muy superiores a las producidas por la reacción.
Hay otras reacciones químicas que pueden suceder: por ejemplo, el carbono puede sulfonarse o sulfatarse. Se forman productos solubles en agua café oscuro o rojo cuando el ácido sulfúrico se hace reaccionar con aceite de ricino, formando aceite rojo de Turquía, y los sulfonatos se usan comúnmente en la fabricación de detergentes (por ejemplo, sulfato de laurel sódico, como se usa en el champú)
Una nota final, para la cual tengo algo de experiencia práctica . Al referirme al ácido sulfúrico o nítrico diluido, observé antes que los ácidos puros se comportan de forma ligeramente diferente que sus primos hidratados. Siempre habrá un poco de retraso cuando notemos el efecto de un ácido porque necesita mezclarse completamente con el objetivo para reaccionar.
Los ácidos, porque a menudo son catalizadores en lugar de reactivos reales, pueden causar mucho más daño que los venenos, que tienen dosis críticas para alcanzar antes de que actúen como venenos. Sin embargo, el ácido nítrico, más que el ácido sulfúrico, forma interesantes compuestos nitrados similares a cómo el ácido sulfúrico forma sulfonatos. Los nitratos son interesantes porque a menudo son de colores brillantes, amarillos o anaranjados.
Crédito de la imagen: autor.
Como químico junior, los guantes no se usaban comúnmente en laboratorio de química excepto como dispositivos de protección contra salpicaduras, ya que operaciones más finas como titulaciones con bureta de vidrio requerían el control motor fino que los guantes de goma (guantes para lavar vajilla) no proporcionarían. La bureta de vidrio se apretó completamente en la mano del lado opuesto de la llave de paso de vidrio para permitir que el operador encendiera o cerrara hábilmente el flujo de líquido. Es decir, no así:
Crédito de la imagen: Cristalería – Buretas
mejor dicho, así:
crédito de la imagen: ciencia, aparato de titulación de la química estudiantil
Realicé una titulación simple con ácido nítrico 1N (aproximadamente 16 veces menos concentrado que “concentrado”), pero, sin saberlo, hubo una pequeña fuga en el equipo de bureta que permitió que el ácido nítrico saliera de la llave y de mi mano desprotegida.
El ácido nítrico de esta fuerza, particularmente en manos ásperas y no sensibles, inicialmente no produce mucha sensación de ardor. Al final del laboratorio, noté una sensación de picor, pero realmente no pensé mucho en ello. Al día siguiente, la superficie interna de mi dedo índice cerca de la articulación se había vuelto de color amarillo brillante, y la capa externa de la piel se desprendió después de un par de días. Era sensible, pero no sangraba ni se infectaba, así que eso fue todo.
Avance rápido durante un cuarto de siglo. Hasta el día de hoy, a pesar del uso extensivo de crema para manos, la piel de mi mano en ese nudillo nunca ha vuelto a ser completamente normal, y aunque no está cosméticamente dañado, puedes notar cómo la piel parece estar excesivamente seca y le falta textura. comparado con los otros nudillos. Cuando un químico dice “deshidratado”, se refieren a la eliminación física de una H y una OH como agua, pero cuando un dermatólogo dice “necesita humectar”, no se están refiriendo a revertir esa eliminación, o de hecho, agregar agua en absoluto , sino más bien aflojando y lubricando la piel para que no se “sienta” seca. Entonces, aunque la deshidratación catalítica y la nitración de los tejidos de la piel fueron el resultado final de este accidente químico, la deshidratación y la nitración han desaparecido. Sin embargo, el tejido nunca será el mismo.
