Ácido sulfúrico concentrado – dilución segura, poder deshidratante y oxidante
QuímicaQuímica inorgánicaEdades 16–17Laboratorio virtual
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Pestaña uno: diluye H₂SO₄ al 98 % de dos maneras: vertiendo el ácido sobre el agua (correcto: la temperatura sube poco a poco, se lee en un termómetro y se grafica frente al volumen de ácido añadido) o vertiendo el agua sobre el ácido (incorrecto: el agua flota sobre el ácido, hierve al instante y hace salpicar el ácido, con una advertencia). Pestaña dos: el H₂SO₄ concentrado carboniza el azúcar formando una columna negra y porosa de carbono y libera SO₂; el H₂SO₄ concentrado y caliente oxida el cobre a CuSO₄ y SO₂, mientras que el H₂SO₄ diluido no reacciona con el cobre.
Lección: Ácido sulfúrico y sulfatos
Qué muestra
El ácido sulfúrico concentrado libera mucho calor al mezclarse con agua y es mucho más denso que ella. Si se añade despacio al agua, el ácido se hunde y el calor se reparte por todo el volumen, así que la temperatura sube de forma gradual; si se vierte agua sobre el ácido, el agua flota, hierve en la delgada capa de contacto y hace salpicar el ácido. El H₂SO₄ concentrado también es deshidratante, pues carboniza la sacarosa, y un oxidante fuerte por el azufre en estado +6: en caliente oxida el cobre y libera SO₂.
Cómo usarla
En la pestaña Dilución del ácido, ajusta el Volumen de H₂SO₄ al 98 % y el Volumen de agua, elige el Método y pulsa Iniciar (verter). Compara el gráfico y la tabla de temperatura del método correcto con la advertencia que aparece en el incorrecto. En la pestaña Deshidratación – oxidación, realiza el experimento con azúcar y luego calienta cobre con H₂SO₄ concentrado y diluido; compara el gas, el papel tornasol y el color de la disolución.
Parámetros que puedes cambiar
- Método de dilución Verter ácido sobre agua (correcto), Verter agua sobre ácido (incorrecto – peligroso)
- Volumen de H₂SO₄ al 98 % 5–20 mL
- Volumen de agua 50–200 mL
- Experimento inicial Dilución del ácido concentrado, H₂SO₄ concentrado con azúcar, H₂SO₄ concentrado con cobre
Preguntas para explorar
- ¿Por qué hay que añadir el ácido concentrado al agua y nunca el agua al ácido?
- ¿Qué dos propiedades del H₂SO₄ concentrado se observan en su reacción con el azúcar?
- ¿Por qué el cobre reacciona con H₂SO₄ concentrado y caliente, pero no con H₂SO₄ diluido?
