Acido clorhídrico — Historia, propiedades y usos

El ácido clorhídrico se caracteriza por ser un liquido incoloro, y que a su vez posee un olor punzante, aunque en algunos casos se puede hacer notar que la sustancia presente un tono como amarillento debido a que este contiene trenzas del cloro, materia orgánica o en casos alternativos hierro.

Este compuesto se puede obtener mediante un proceso de combinación y absorción en agua de hidrogeno gaseoso y cloro, es muy conocido por sus cualidades de estabilidad térmica, y las diversas aplicaciones que se le puede dar, de hecho es un químico que es de gran utilidad en la actualidad para muchos de los procesos que se efectúan en las industrias y empresas fabricantes, así como en los laboratorios químicos.

Los inicios de este maravilloso ácido que en la escala de popularidad mundial se encuentra de segundo, justo detrás del ácido sulfúrico, fueron en la edad medieval, cuando en vez de existir científicos, o químicos, estos compuestos eran manejados por los alquimistas.

A continuación se podrán notar los más importantes aspectos de la historia de cómo se encontró este compuesto por primera vez, así como de sus cualidades, aspectos, propiedades, usos y debidas precauciones.

¿Qué es el ácido clorhídrico?

El ácido clorhídrico es una disolución acuosa del gas conocido como cloruro de hidrogeno, cuyas características son que puede ser realmente corrosivo y ácido. Los usos más comunes que se pueden encontrar para este ácido son como un reactivo químico. El ácido clorhídrico es un compuesto que se puede disociar por completo en disoluciones acuosas.

Está compuesto posee ciertas características a temperatura ambiente, como el de presentar un ligero color amarillo, es corrosivo, posee un peso mayor en el aire, presenta un olor muy irritante, y es inflamable, al exponerse al aire, el ácido clorhídrico forma altos corrosivos de una densidad considerada, los cuales se pueden notar por su respectivo color blanco, este también puede ser expulsado naturalmente por los volcanes.

El cloruro de hidrogeno puede formarse mediante la quema de diversos compuestos, como por ejemplo el plástico, y al entrar en contacto con el agua, es cuando se genera el ácido clorhídrico, estos dos compuestos son altamente corrosivos.

Historia 

Conocido como el espíritu de sal por los antiguos alquimistas de la época medieval, exactamente en el siglo XVII, el ácido clorhídrico es un compuesto al que se le atribuía equívocamente el descubrimiento a Jabir Ibn Hayyan, debido a que él fue el autor de una obra conocía como “corpus de Pseudo-Gerber”, la obra se bautizo con este nombre debido a que a Jabir se le conocía también como Gerber.

En Europa se produjo un aumento increíblemente grande por las sustancias alcalinas, esto fue durante la época de la primera revolución industrial, debido a esta gran demanda Nicolás Leblanc desarrollo un nuevo método de obtención, la cual permitió que la producción subiera de nivel, llegando a producir en masa, y a su vez consiguiendo que fuera menos costoso de fabricar.

En el proceso Leblanc se utiliza carbón, piedra caliza, y ácido sulfúrico para poder convertir el agua en sosa, esto se logra liberando cloruro de hidrogeno como un producto de desecho, el cual era anteriormente liberado a la atmosfera, pero debido a una ley que se estableció en el año 1863 obligaba a las industrias a absorber el gas desecho, en agua, a causa de esto se empezó a producir ácido clorhídrico a escala mundial.

El proceso Leblanc duró por muchos años, aunque en el siglo XX este fue sustituido por uno más eficiente, pero que como consecuencia no permitía generar ácido clorhídrico, a pesar de esto este compuesto ya era muy utilizado a nivel mundial, por lo que las grandes industrias invirtieron una gran parte de su tiempo en procesos de obtención del mismo, debido a que ya existía demanda por el ácido clorhídrico.

Propiedades del ácido clorhídrico

El ácido clorhídrico presenta propiedades muy comunes en el mundo de la química, como lo son los puntos de fusión, y ebullición, el pH y la densidad, los cuales depende de la concentración del compuesto de HCI en la disolución solida. Para poder medir la concentración se debe recurrir a la molaridad, aunque esto no es en todos los casos.

El ácido clorhídrico más común, el cual se puede encontrar entre los productos más vendidos del mercado, suele encontrar en concentraciones entre el 38% y el 25%

En el agua se pueden diluir 38 gramos de este compuesto por cada 100 mililitros de la misma, pero en bajas temperaturas tiene la capacidad de formar cristales de HCI H2O con el 68% de HCI, tal disolución es capaz de formar un azeotropo.

Debido a las reacciones orgánicas de cloración de las sustancias orgánicas con di-cloro, se logran formar grandes cantidades de ácido clorhídrico, este proceso es muy común en las grandes industrias químicas.

Los productos de limpieza suelen tener una concentración de este compuesto de unas cifras desde el 10% al 12% habitualmente, a las cuales se les conoce como disoluciones de uso domestico.

Existen los compuestos de este tipo con concentraciones altas, como por ejemplo las de 40%, aunque estas suelen ser un poco peligrosas, debido a que el nivel de evaporación es mucho mayor, por lo que se deben tomar ciertas medidas para poder almacenarlas.

Otro método de producción muy efectivo para poder conseguir e ácido clorhídrico es mediante la electrolización de una disolución de sal común, la cual puede producir un di-cloro, di-hidrogeno, e hidróxido de sodio. Al obtener gas di-cloro de esta manera se puede combinar con gas di-hidrogeno para poder formar el compuesto HCI que se caracteriza por ser químicamente puro.

Química

El cloruro de hidrogeno es conocido como un ácido monoprótico, esto es debido a que en su composición la cual está conformada por un solo ión conocido como protón, el cual tiene la capacidad unirse a una molécula de agua para lograr obtener un ión oxonio, esto es siempre y cuando se encuentre en una disolución acuosa.

El ácido clorhídrico posee otro ión que es el de cloruro, debido a esto, este compuesto tiene la capacidad de usarse para crear sales que se les conoce como cloruros, como por ejemplo el cloruro de sodio.

El ácido clorhídrico es conocido por tener una estructura realmente fuerte, puesto que este se logra disociar por completo en el agua.

Los ácidos monopróticos pueden indicar el nivel de disociación del agua mediante una constante de disociación la cual se representa Ka, cuando se tiene una disolución acuosa de HCI, el valor de la constante descrita anteriormente suele ser alto en ácidos fuertes como HCI cuando se le agrega cloruros, como por ejemplo el NaCI, en estos procesos el PH final se queda prácticamente igual, debido a que no es de mucha relevancia su cambio, lo que indica que se obtiene una base conjugada notablemente débil denominada el ión CI, lo que demuestra que el HCI se encuentra en un estado casi completo de disociación cuando se encuentra en disoluciones acuosas.

Este ácido a pesar de presentar características que lo determinan como un ácido fuerte, resulta ser que es uno de los menos peligrosos de manipular, y a pesar de la acidez notable en él, produce el relativamente reactivo y nulamente toxico ión cloruro.

El análisis químico es prácticamente su área por defecto, debido al gran uso que se le da, a su vez tiene mucha utilidad en para digerir muestras para sus respectivos análisis.

Como obtener el ácido clorhídrico

Se puede obtener mediante el cloruro de sodio y la disolución en agua. En los procesos industriales se consigue mediante la síntesis del cloruro de sodio, y para que este no ocurra de manera violenta los dos gases se comienzan a mezclar una vez que la reacción comience a producirse, esto es debido a que la reacción entre el cloro y el hidrogeno puede ser de carácter explosivo. Este proceso se logra haciendo que una corriente determinada de gases de cloro pasen a través de una llama de hidrogeno.

Como materia prima para este proceso se utiliza es el cloruro de sodio. Para conseguir los niveles necesarios de cloro e hidrogeno se debe proceder a realizar una electrolisis de la disolución concentrada de cloruro de sodio, la cual es más común reconocer con el nombre de salmuera.

Sagua la Grande es una ciudad de Cuba, cuyo país alberga una planta química conocida como Electroquímica de Sagua, en la cual se consigue este compuesto mediante los procesos anteriormente descritos. El verdadero nombre de la planta es “Elpidio Sosa”.

Aplicaciones más comunes de este compuesto

El ácido clorhídrico posee grandes cualidades, por lo que tiene capacidad para cumplir con varias tareas, debido a que este es considerado como un ácido fuerte, volátil y lo mejor de todo es que es un ácido barato. El uso más común que se puede encontrar para este compuesto es el de desincrustante, debido a que con este se puede eliminar la piedra caliza.

En las industrias de producción de alimentos se puede observar su uso para poder disolver los huesos con los que se prepara la gelatina.

Este ácido también se puede utilizar para eliminar los desechos que pueden dejar las sustancias alcalinas, a su vez se usa para regular el PH de algunas soluciones, o para entender mejor la acidez de las mismas, como por ejemplo de los alimentos, agua, y productos farmacéuticos.

Un uso importante es el de disolver la capa de óxido que se puede formar en la superficies de metales, dicho proceso es característico de la industria de procesos metalúrgicos.

Una de las aplicaciones más importantes es la de regenerar las resinas de intercambio iónico, para la cual se debe utilizar  un ácido clorhídrico de alta calidad.

Riesgos y efectos nocivos

El mal manejo y manipulación de este compuesto, o de los procesos para poder obtenerlo puede acarrear consecuencias graves, sobre las cuales es sumamente importante tener por lo menos un mínimo conocimiento, por esa sencilla razón se mostrará a continuación algunos efectos nocivos, y los riesgos que puede traer consumir, o tener contacto con el ácido clorhídrico.

Efectos nocivos

Los efectos nocivos del ácido clorhídrico pueden sufrirse incluso al estar un poco alejados de las reacciones del mismo, debido a que es un compuesto muy irritante y corrosivo para cualquier tipo de tejido, por lo que al estar en sus cercanías o establecer contacto directo podría causar incluso la muerte.

Basándose en la concentración y la distancia que se tenga de este compuesto, podría causar desde una leve irritación, hasta quemaduras graves en la piel de los seres humanos, incluso una exposición que se pueda considerar como baja a largo plazo puede producir algunos síntomas como irritación en la garganta, en los ojos, problemas respiratorios, y decoloración en los dientes.

A pesar de que este compuesto sea sumamente nocivo para los seres humanos, el estómago posee al menos un 3% de ácido clorhídrico, debido a que este ayuda con la descomposición de los alimentos, y la desnaturalización de las vitaminas.

La falta de este compuesto en el estómago puede causar enfermedades severas como por ejemplo  la hipoclorhidria, y la aclorhidria, que son posibles catapultas para una severa enfermedad conocida como gastroenteritis.

En las industrias se ha podido observar y estudiar que varios trabajadores expuestos  este ácido han muerto a causa de cáncer de pulmón provocado por el mismo ácido clorhídrico.

Riesgos más comunes

Existen diversos riesgos que pueden presentarse al entrar en contacto de cualquier tipo con el ácido clorhídrico, que pueden ser por inhalarlo, ingerirlo, o por tener contacto con los ojos o la piel, los cuales se describirán a continuación.

Riesgos por inhalación

La exposición por inhalación suele afectar al sistema respiratorio, y por defecto al aparato respiratorio, provocándole enfermedades como la bronquitis aguda, una severa corrosión del tracto respiratorio, e irritación de las vías respiratorias.

Para poder combatir contra los síntomas causados por la exposición a este compuesto es necesario con prioridad observar la gravedad del asunto, por ejemplo en uno de los peores casos que el afectado sufre de paro respiratorio, es necesario practicarle una reanimación cardio-pulmonar o mejor conocido como RCP, y en casos más calmados se debe sacar al afectado a un lugar con aire fresco, mantenerlo a una temperatura constante y que se mantenga totalmente quieto.

Riesgos en los ojos

La exposición de los órganos visuales puede traer consecuencias bastante graves para los mismos, y por defecto para la salud visual de la persona, debido a que puede sufrir de inflamación en el ojo, irritación ocular y a la vez nasal, lo que puede traer como consecuencia extra una ulcera nasal, y en casos más graves necrosis en los ojos, lo que significa que las células de los tejidos del ojo empiezan a degradarse y morir.

Para poder tratar los síntomas, o la exposición en si del ácido clorhídrico, la persona expuesta debe comenzar un proceso de lavado ocular con abundante agua, por lo mínimo debe durar 15 minutos dicho procedimiento. Es de suma importancia no mezclar en lo absoluto el cloro, o exponerse al mismo luego del ácido clorhídrico.

Riesgos en la piel

La piel que sufra de una exposición cercana o lejana puede traer como consecuencia la irritación en la piel, e inclusive quemaduras graves en los tejidos de la piel, así como también se han presenciado casos de ulceras.

Para tratar a una persona que haya sufrido de una exposición de ácido clorhídrico en la piel, se debe proceder a cortarle y retirarle toda la vestimenta, en la que va incluida pantalones, camisas, zapatos, calcetines, entre otras, para luego lavar con abundante agua la zona afectada por lo menos por 20 minutos.

Riesgos por ingestión

Los riesgos más comunes tras la ingestión de este compuesto, son la gastritis, edemas estomacales, necrosis de los tejidos del estómago y de los órganos cercanos, gastritis hemorrágica y quemaduras estomacales.

Para poder tratar y ayudar a un individuo que haya sufrido de una exposición de este tipo, que se podría decir es la más grave, debido a que el mismo entra en el organismo, es hacerlo beber grandes cantidades de agua, o de leche, y nunca, bajo ninguna circunstancia se debe inducir al vomito.