¿Cuál es la conexión entre el ácido sulfúrico y el ácido fosfórico?
El ácido sulfúrico y el ácido fosfórico son químicos muy importantes y están conectados de muchas maneras. El proceso húmedo de producción de ácido fosfórico requiere ácido sulfúrico y es la conexión más grande. El ácido sulfúrico diluido y el ácido fosfórico pueden usarse como catalizadores para las mismas reacciones químicas. Tienen propiedades similares que el número de identificación de las Naciones Unidas y de América del Norte para advertencias y riesgos son los mismos. Tener propiedades similares también conduce a otras conexiones importantes.
La mayoría del ácido sulfúrico consumido se usa en la industria de la fertilización. Esto no se debe a que el ácido sulfúrico es bueno para las plantas, sino porque se usa para producir ácido fosfórico. En el proceso húmedo, las rocas ricas en fósforo se extraen y se mezclan con ácido sulfúrico. Esto libera gas y ácido fosfórico en concentraciones más bajas. El ácido fosfórico finalmente se agrega al suelo para hacer fertilizantes ricos en fósforo.
Las técnicas comunes de identificación, como el color o el olor, son inútiles para separar el ácido sulfúrico y el ácido fosfórico. Las propiedades son tan similares que a menudo se clasifican en la misma categoría de productos químicos. Ambos son líquidos incoloros que son explosivos cuando se agregan incorrectamente al agua. También son corrosivos y son agentes oxidantes fuertes cuando se exponen a materiales.
Los ácidos actúan como catalizadores, lo que significa que ayudan a que una reacción vaya más rápido al unir ciertos grupos de átomos. El ácido sulfúrico y el ácido fosfórico tienen un tamaño, forma y carga eléctrica similares. Actúan casi de manera idéntica como catalizadores; de hecho, muchas clases de química imitarán procesos industriales que normalmente requieren ácido sulfúrico al mezclar ácido fosfórico, lo que es más seguro. Los organismos a menudo usan ácido fosfórico, lo que lo hace mucho más seguro que el ácido sulfúrico cuando se digiere.
Una propiedad de los ácidos, llamada disociación, determina la cantidad de veces que se rompe un ácido. El ácido sulfúrico es diprotónico, lo que significa que se separa dos veces, y el ácido fosfórico es triprotónico, lo que significa que se separa tres veces. Esto permite que ambos se usen como amortiguadores, lo que significa que pueden estabilizar las propiedades ácidas de una solución. El ácido sulfúrico y el ácido fosfórico se usan porque se disocian varias veces.
En biología, el ácido sulfúrico a menudo puede realizar las mismas tareas que el ácido fosfórico. Esta conexión proviene de organismos antiguos que usaban ácido sulfúrico; Los organismos modernos usan ácido fosfórico porque es menos corrosivo. Se realizan experimentos para probar esta conexión y comprender por qué el ácido sulfúrico es mejor en ciertas tareas, como descomponer los alimentos. En algunos casos, el ácido sulfúrico se ha vuelto tóxico para los organismos y el ácido fosfórico funciona mucho mejor. En otros experimentos, los resultados son sorprendentes porque el ácido sulfúrico no causa daño y hace la tarea más rápido que el ácido fosfórico.