Qual o estado físico do produto resultante do contato entre os vapores de ácido clorídrico amônia?

Forças intermoleculares são as formas como as moléculas dos compostos (polares ou apolares) formados por ligações covalentes interagem ente si. Elas foram propostas no ano de 1873 pelo químico e físico holandês Diderik Van der Waals.

De acordo com Van der Waals, as moléculas podem interagir de forma diferente umas com as outras. Essas interações diferentes exercem uma grande influência sobre o ponto de fusão (PF) e ebulição (PE) das substâncias. Assim, a intensidade em que as moléculas interagem define o seu estado físico (sólido, líquido ou gasoso).

Perceber a existência das diferentes forças intermoleculares (interações) é simples, já que na natureza podemos encontrar uma mesma matéria em diferentes estados físicos. Conheça agora os três tipos de forças intermoleculares que podem existir entre as substâncias formadas por ligações covalentes:

→ Forças de London ou dipolo-induzido

É o tipo de força que ocorre entre moléculas apolares, ou seja, moléculas que não apresentam polos (positivo e negativo), pois os elétrons estão distribuídos de forma uniforme em sua eletrosfera, como na imagem abaixo:

Porém, em certo instante, os elétrons podem acumular-se em uma região de uma molécula, criando nela um polo negativo e outro positivo. Como essa molécula está próxima à outra, esse dipolo temporário acaba induzindo os elétrons da outra molécula a se agruparem em uma extremidade e assim sucessivamente:

Assim, as moléculas que eram apolares passam a ter um dipolo que foi induzido.

Alguns exemplos de substâncias cujas moléculas interagem por esse tipo de força são: gás carbônico (CO2), gás metano (CH4), gás etano (C2H6) e gás hidrogênio (H2).

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→ Força dipolo permanente ou dipolo-dipolo

É um tipo de força intermolecular que ocorre entre moléculas polares (com exceção daquelas que apresentam o elemento hidrogênio ligado diretamente a flúor, oxigênio ou nitrogênio). Alguns exemplos de substâncias cujas moléculas interagem por dipolo-dipolo são o ácido clorídrico (HCl), dióxido de enxofre (SO2), ácido bromídrico (HBr) e ácido cianídrico (HCN).

Como as moléculas são polares (apresentam polos positivo e negativo), elas interagem de forma que o polo negativo de uma una-se ao polo positivo da outra e assim sucessivamente:

Em virtude da presença do dipolo, já que as moléculas são polares, a interação dipolo-dipolo é mais intensa do que a dipolo induzido.

→ Ligações de hidrogênio

É um tipo de força intermolecular que também ocorre em moléculas polares, mas apenas se o átomo de hidrogênio estiver ligado diretamente a um dos três elementos químicos (Flúor, Oxigênio e Nitrogênio) mais eletronegativos da Tabela Periódica.

Alguns exemplos de moléculas que interagem por ligações de hidrogênio são: ácido fluorídrico (HF), amônia (NH3) e água (H2O).

Como a ligação de hidrogênio ocorre em moléculas cuja diferença de eletronegatividade entre os átomos é muito grande, trata-se de uma força intermolecular de alta intensidade (maior que a dipolo-dipolo e a dipolo induzido).

Risco de estado de choque (palidez das faces, tendência à síncope, pulso fraco e irregular), de hemorragia digestiva e de perfurações digestivas.

O produto dos vapores do ácido clorídrico não é inflamável nem explosivo. Em presença de água ou umidade, reage com a maioria dos metais provocando a liberação de hidrogênio, muito inflamável (limite inferior de inflamabilidade: 4% v / v no ar, limite superior de inflamabilidade > 75% no ar).

8.7.Incompatibilidades químicas (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Reage com alcalis e bases fortes (desprendimento de Cl2), aminas, carbonatos, óxidos metálicos, ácido sulfúrico, ácido clorossulfônico, anidrido acético, flúor, os carburetos, os sulfetos, o acetato de vinila, sulfato de mercúrio, fosfeto de cálcio, propriolactona. Com o aldeído fórmico (formol ou formaldeído) há formação de vapores muito tóxicos de clorometiléter.

A United States Environmental Protection Agency classifica e regulamenta o ácido clorídrico como uma substância tóxica.

O HCl é letal para peixes a partir de 25 mg/l. É tóxico para organismos aquáticos devido à alteração de pH.

A reação de Hargreaves, vista na produção de ácido clorídrico e HCl gasoso tem relacionamento com a emissão de HCl por parte de incineradores de lixo. A queima do PVC e de determinados refugos de combustíveis produz cloreto de hidrogênio, assim como, consequentemente, as queima de lixo urbano.

Esta questão levou ao crescente desenvolvimento de metodologias e processos de absorção e neutralização do HCl produzido. Os processos eletrolíticos de produção de HCl são mais analisados em termos de um tratamento de dejetos ambientalmente aceitáveis para as companhias produtoras.

Cloreto de hidrogênio é um dos subprodutos da queima do combustível sólido dos ônibus espaciais e outros foguetes movidos a percloratos.

Os processos eletrolíticos de produção de HCl são mais analisados em termos de um tratamento de dejetos ambientalmente aceitaveis para as companhias produtoras.

O ácido clorídrico é preparado dissolvendo-se cloreto de hidrogênio em água. O cloreto de hidrogênio, por sua vez, pode ser gerado de muitas maneiras, e assim diversos precursores do ácido clorídrico existem. A produção em larga escala de ácido clorídrico é quase sempre integrada com a produção de outros compostos químicos em escala industrial.

São quatro as fontes principais do HCl:

• • como subproduto da cloração de aromáticos e alifáticos

  • a partir da reação do cloreto de sódio (NaCl) e do ácido sulfúrico (H2SO4)

  • pela combustão do hidrogênio no cloro (o hidrogênio comporta-se aqui como combustível e o cloro como comburente)

  • pela reação do tipo Hargreaves.

Para um quadro mais detalhado da produção do cloreto de hidrogênio e do ácido clorídrico, veja nosso artigo

Como é produzido o cloreto de hidrogênio e sua solução

O ácido clorídrico, embora não seja fabricado nas enormes quantidades do ácido sulfúrico, é um produto químico da indústria pesada de igual importância. Os maiores usuários do ácido clorídrico são as indústrias metalúrgica, química de alimentos e de petróleo. As indústrias de metais consomem 47% do total produzido, a indústria química e farmacêutica 33%, a indústria de alimentos 7%, a acidificação de petróleo cru 6% e outros fins mais 7%.

Os principais produtores mundiais incluem Dow Chemical Company com 2 milhões de toneladas métricas anualmente (2 Mt/ano), calculadas como gás HCl, e Formosa Plastics (FMC), Georgia Gulf Corporation, Tosoh Corporation, Akzo Nobel, e Tessenderlo em 0,5 to 1,5 Mt/ano cada. A produção total mundial, para propósitos de comparação expressa como HCl, é estimada em 20 Mt/ano, com 3 Mt/ano de síntese direta, e o restante como produto secundário de compostos orgânicos e sínteses similares. Portanto, a maioria do ácido clorídrico é consumido cativamente pelos produtores. O tamanho do mercado mundial aberto é estimado em 5 Mt/ano.

Nos EUA o HCl apresenta produção de 3,30 milhões de toneladas curtas (a dados de 1995), sendo 0,4 milhões (12,3 % da produção) e 2,9 milhões respectivamente do cloro e hidrogênio e como subproduto.

Historicamente chamado '''ácido muriático''' ou '''espírito do sal''', o ácido clorídrico foi primeiramente descoberto e descrito em torno do ano 800 DC pelo alquimista islâmico Jabir ibn Hayyan (Geber) a partir da mistura do do ácido sulfúrico (chamado então vitríolo) e cloreto de sódio, o sal de cozinha comum. É citada também a descrição independentemente de Geber no século XV por Basilius Valentinius.

Cloreto de hidrogênio bruto foi indubitavelmente preparado pelos primeiros alquimistas em estudos do refino e purificação dos metais. Entre os ácidos minerais mais antigos quanto à descoberta (os outros são o ácido sulfúrico e o ácido nítrico), o ácido clorídrico foi o último a ser descoberto, pois seus vapores não podem ser condensados, e sim, absorvidos em água.

Jabir descobriu muitos compostos químicos importante, e registrou suas descobertas em mais de 20 livros, os quais levaram seu conhecimento do ácido clorídrico e outros compostos químicos básicos por centenas de anos. A invenção de Jabir da "água régia", consistindo de ácido clorídrico e ácido nítrico, foi de grande interesse dos alquimistas na procura pela "Pedra Filosofal".

Durante a Idade Média, o ácido clorídrico era conhecido dos alquimistas europeus como "espírito de sal" ou "acidum salis". Ele é ainda conhecido como "Spirits of Salt" ("espírito de sal") quando vendido para propósitos de limpeza doméstica no Reino Unido. O HCl gasoso foi chamado "ar ácido marinho". O antigo nome pré-sistemático "ácido muriático" tem a mesma origem ("muriático" significa "pertencer à salmoura ou ao sal"), e este nome é ainda algumas vezes usado. A nomenclatura ácido muriático é atribuida como proposta por Lavoisier em 1789, era baseada no termo muriato, indicando a presença de cloro num composto inorgânico.

Notável produção foi registrada por Basilius Valentinus, o cônego alquimista do priorado beneditino de Sankt Peter em Erfurt, Alemanha, no século XV. No século XVII, Johann Rudolf Glauber de Karlstadt am Main, Alemanha, por volta de 1648, usou cloreto de sódio e ácido sulfúrico para a preparação de sulfato de sódio no processo Mannheim, liberando gás cloreto de hidrogênio. Joseph Priestley de Leeds, Inglaterra, preparou cloreto de hidrogênio puro em 1772, e em 1818 Humphry Davy, de Penzance, Inglaterra, provou que a composição química incluia hidrogênio e cloro, e o nome ácido clorídrico passou a ser de uso geral.

Durante a Revolução Industrial, na Europa, a demanda por substâncias alcalinas cresceu. Um novo processo industrial de Nicolas Leblanc (de Issoundun, França) permitiu a produção de baixo custo em larga escala de carbonato de sódio (barrilha). Neste processo Leblanc, sal comum é convertido a barrilha, usando ácido sulfúrico (de maneira idêntica no primeiro passo ao processo descoberto por Glauber), calcário e carvão, liberando cloreto de hidrogênio como um subproduto. Este processo foi primeiramente introduzido na Inglaterra em 1823.

Até o "Alkali Act 1863" ("Ato dos Álcalis de 1863") britânico e legislação similar em outros países, o HCl excedente era liberado para a atmosfera. Determinava originalmente que não mais que 5% do HCl poderia escapar para a atmosfera. O limite posterior foi modificado para 300 ppm no ar efluente. Após a aprovação do ato, os produtores de barrilha foram obrigados a absorver o gás residual, produzindo ácido clorídrico em escala industrial.

No século XX, o processo Leblanc foi efetivamente substituído pelo processo Solvay sem o ácido clorídrico como subproduto. O desenvolvimento subsequente do processo de Weldon e Deacon para a conversão do cloreto de hidrogênio em cloro promoveu o primeiro uso industrial massivo do HCl.

Desde que ácido clorídrico já estabeleceu-se largamente como um composto químico importante em numerosas aplicações, o interesse comercial deu partida a outros métodos de produção, alguns dos quais são usados ainda hoje. Após 2000, o ácido clorídrico é principalmente fabricado pela absorção de cloreto de hidrogênio que seja subproduto da produção industrial de compostos orgânicos.

Com o crescimento da indústria química, o ácido clorídrico (assim como o cloreto de hidrogênio na sua forma gasosa) passou a ser utilizado na indústria química como um reagente na produção em larga escala de diversos produtos químicos, posteriormente culminando com a produção do monômero cloreto de vinila, matéria prima (monômero) do polímero cloreto de polivinila, PVC (de seu nome em inglês polyvinyl chloride). Também passou a ser utilizado em larga escala na produção do diisocianato de metileno difenila, MDI (de seu nome em inglês methylene diphenyl diisocyanate) e diisocianato de tolueno, TDI (de seu nome em inglês toluene diisocyanate), para a produção de poliuretano.

Sua produção chegou a tal nível de escala obtido que possui aplicações domésticas (ao ponto de poder ser comprado em qualquer estabelecimento de ferragens e até supermercados); e na pureza do produto, sendo aplicado na indústria de alimentos e fármacos, diretamente.

Desde 1988, o ácido clorídrico tem sido listado como um precursor "Table II" (tabel II) sob a United Nations Convention Against Illicit Traffic in Narcotic Drugs and Psychotropic Substances de 1988 (Convenção da Nações Unidas Contra o Tráfico Ilícito em Drogas Narcóticas e Substâncias Psicotrópicas) por causa de seu uso na produção de heroína, cocaína e metanfetamina.

13.Biologia, Geologia e Astrofísica

O ácido clorídrico é encontrado naturalmente no suco gástrico (uma das secreções do estômago), inclusive no humano, onde acidifica o conteudo estomacal em um pH de 1 a 2. A mucosa gástrica que reveste o estômago humano produz 1,5 L por dia de sucos gástricos, de concentração normal ácida que varia de 0,05 a 0,1 N. A deficiência de ácido clorídrico impede o processo digestivo, particularmente de carboidratos e proteínas, um excesso causa úlceras gástricas.

Os íons cloreto (Cl−) e hidrogênio (H+) são secretados separadamente na região do fundus do estômago e ao topo do estômago pelas células parietais da mucosa gástrica em uma rede secretória chamada canaliculi(conjunto de canaliculus) antes dele se incorporado a o lumen do estômago.

O ácido gástrico atua como uma barreira contra microorganismos prevenindo infecções e é importante na digestão dos alimentos. Seu baixo pH desnatura as proteínas e desse modo as faz suscetíveis a degradação por enzimas digestivas tais como a pepsina. O baixo pH também ativa o precursor enzimático pepsinogênio na enzima ativa pepsina por autoclivagem. Após deixar o estômago, o ácido clorídrico do quimo é neutralizado no duodeno pelo bicarbonato de sódio.

O estômago em si é protegido da ação do ácido pela secreção de uma espessa camada de muco protetivo, e por tamponação induzida pela secretina com bicarbonato de sódio. A pirose (popularmente azia) ou úlceras pépticas podem desenvolver-se quando este mecanismo falha. Drogas das classes dos antihistamínicos e inibidores da "bomba de prótons" (como o omeprazole) podem inibir a produção de ácido no estômago, e anti-ácidos (tal como o bicarbonato de sódio e o óxido de magnésio) são usados para neutralizar o ácido existente.

Esta presença de ácido clorídrico no estômago levava ao teste-padrão de refluxo ácido, desenvolvido em 1958 por Tuttle, Grossman e Bettarello. Consiste na introdução de um eletrodo para determinação do pH intra-esofágico, pouco acima do esfíncter inferior do esôfago, seguido da introdução de 300 ml de ácido clorídrico 0,1 N no estômago e realização de quatro manobras (movimentos, no caso inspiração profunda, de Valsalva, tosse e inspiração forçada contra a glote fechada) repetidas em quatro diferentes posições do corpo (decúbito dorsal, decúbito lateral direito e esquerdo e com a cabeça inclinada a 20 graus). É considerado como um refluxo anormal quando o pH intra-esofágico diminui para 4 em pelo menos três ocasiões. Devido a ser incômodo para o paciente e muito demorado é pouco usado hoje, apesar de ser de boa sensibilidade e especificidade.

Os gases emitidos por vulcões podem conter cloreto de hidrogênio e com presença de água, também ácido clorídrico, tanto pela decomposição de cloretos a temperatura elevada (900°C) quanto pela reação catalítica do basalto fundido com a água do mar.

Quantidades consideráveis de ácido clorídrico ocorrem em gases emitidos de vulcões especialmente do México e America do Sul. A formação é atribuida a reação à alta temperatura com os sais encontrados na água do mar, um processo reverso pelo qual eles foram formados.

Qual o estado físico do HCl?

Qual é a reação química da amônia?

Quais os produtos na reação de formação da amônia?

Qual é o estado físico da amônia nas condições ambientes?