HClO3 - Ácido clórico, 7790-93-4

O ácido clórico (HClO3) é um ácido forte e instável que pode ser produzido pela mistura de dióxido de cloro com água. É utilizado em agentes de branqueamento e desinfecção, bem como na produção de explosivos.

Nome IUPAC	Ácido clórico
Fórmula molecular	HClO3
Número CAS	7790-93-4
Sinônimos	Ácido perclórico, clorato; Solução de ácido clórico; Ácido clórico (V); Clorato de hidrogênio; Triclorato de hidrogênio
InChI	InChI=1S/ClHO3/c2-1(3)4/h(H,2,3,4)

As propriedades do ácido clorídrico (HClO3) são de particular interesse para químicos e engenheiros devido às suas muitas aplicações industriais.

Estrutura de Lewis HClO3

A estrutura de Lewis do HClO3 mostra que o cloro é o átomo central ligado a três átomos de oxigênio e um átomo de hidrogênio. O cloro possui 7 elétrons de valência e cada oxigênio possui 6 elétrons de valência. A estrutura inclui três ligações simples e uma ligação dupla entre átomos de cloro e oxigênio.

Fórmula de ácido clórico (HClO3)

A fórmula química do ácido clórico (HClO3) é HClO3. É um ácido inorgânico que contém um átomo de cloro, um átomo de hidrogênio e três átomos de oxigênio. A fórmula do ácido clorídrico (HClO3) é usada para calcular a estequiometria e a concentração das soluções que contêm o ácido.

Massa molar de ácido clórico (HClO3)

A massa molar do ácido clórico (HClO3) é 84,46 g/mol. É um ácido relativamente leve em comparação com outros ácidos inorgânicos, como o ácido sulfúrico, que possui massa molar de 98,08 g/mol. A massa molar do ácido clórico (HClO3) é um parâmetro importante no cálculo da concentração e estequiometria de soluções contendo o ácido.

Ponto de ebulição do ácido clórico (HClO3)

O ácido clórico (HClO3) tem um ponto de ebulição de 40,5°C. É um ácido muito volátil que pode se decompor em altas temperaturas, dificultando seu manuseio e armazenamento. O baixo ponto de ebulição do ácido clórico (HClO3) é uma consideração importante no projeto de equipamentos e processos que envolvem o uso do ácido.

Ponto de fusão do ácido clorídrico (HClO3)

O ácido clórico (HClO3) não possui ponto de fusão bem definido. Pode se decompor antes de atingir seu ponto de fusão, liberando gás oxigênio e deixando um resíduo de cloratos. A falta de um ponto de fusão distinto se deve à instabilidade do ácido clorídrico (HClO3).

Densidade do ácido clórico (HClO3) g/ml

A densidade do ácido clorídrico (HClO3) é 1,97 g/cm³. É um ácido relativamente denso se comparado a outros ácidos inorgânicos, como o ácido clorídrico, que possui densidade de 1,18 g/cm³. A alta densidade do ácido clórico (HClO3) é uma consideração importante no projeto de processos que envolvem o manuseio e transporte de ácido.

Peso molecular do ácido clorídrico (HClO3)

O peso molecular do ácido clórico (HClO3) é 84,46 g/mol. É a soma dos pesos atômicos dos seus elementos constituintes: um átomo de cloro, um átomo de hidrogênio e três átomos de oxigênio. O peso molecular do ácido clórico (HClO3) é um parâmetro importante no cálculo da concentração e estequiometria de soluções contendo o ácido.

Estrutura do ácido clorídrico (HClO3)

A estrutura do ácido clórico é composta por um átomo central de cloro ligado a três átomos de oxigênio e um átomo de hidrogênio. A molécula tem geometria tetraédrica, com o átomo de cloro no centro do tetraedro. Os três átomos de oxigênio estão dispostos em torno do átomo de cloro em um arranjo trigonal planar, enquanto o átomo de hidrogênio está ligado a um dos átomos de oxigênio. A estrutura do ácido clorídrico (HClO3) é importante para a compreensão de suas propriedades químicas e reatividade.

Aparência	Líquido transparente ou amarelado
Gravidade Específica	1,97
Cor	Incolor a amarelo
Cheiro	Inodoro
Massa molar	84,46 g/mol
Densidade	1,68g/cm³
Ponto de fusão	Decompõe-se antes de derreter
Ponto de ebulição	40,5°C
Ponto flash	Não aplicável
Solubilidade em Água	Miscível
Solubilidade	Solúvel na maioria dos solventes orgânicos
Pressão de vapor	Não aplicável
Densidade do vapor	Não aplicável
PKa	-0,6
PH	<1

Ácido clórico (HClO3) Segurança e perigos

O ácido clórico (HClO3) apresenta vários riscos de segurança e deve ser manuseado com cuidado. É um oxidante forte que pode reagir violentamente com muitos materiais orgânicos, incluindo combustíveis, agentes redutores e líquidos inflamáveis. Pode causar queimaduras graves na pele e nos olhos em contato e pode ser corrosivo para superfícies metálicas. A inalação dos seus vapores pode causar irritação respiratória e tosse. Devido à sua natureza reativa, deve ser armazenado e manuseado em área bem ventilada, longe de outros produtos químicos. Equipamentos de proteção, como luvas, óculos de proteção e respirador, devem ser usados ao manusear ácido clorídrico para evitar exposição. Em caso de contato com a pele ou com os olhos, deve-se procurar atendimento médico imediato.

Símbolos de perigo	Agente oxidante
Descrição de segurança	Evitar o contato com a pele e os olhos; usar equipamento de proteção
Identificadores AN	ONU 3084
Código SH	2811.19
Classe de perigo	5.1
Grupo de embalagem	II
Toxicidade	Corrosivo; pode causar queimaduras graves na pele e nos olhos

Métodos para a síntese de ácido clorídrico (HClO3)

O ácido clórico pode ser sintetizado por vários métodos, incluindo a reação do cloro gasoso com hidróxido de sódio ou clorato de sódio. Um método comum é a reação do clorato de sódio com ácido clorídrico.

A reação de síntese do ácido clorídrico envolve a reação do clorato de sódio (NaClO3) com ácido clorídrico (HCl) em um processo de duas etapas. A primeira etapa envolve a conversão de clorato de sódio em clorito de sódio (NaClO2) e dióxido de cloro (ClO2) gasoso na presença de um catalisador ácido. Na segunda etapa, o dióxido de cloro gasoso reage com o excesso de ácido clorídrico para formar ácido clórico e cloro gasoso.

Outro método de síntese de ácido clórico envolve a eletrólise de uma solução contendo cloreto de sódio, ácido nítrico e ácido sulfúrico. Este processo produz cloro gasoso que reage com a água para formar ácido clórico.

Para produzir ácido clórico, o clorato de potássio pode reagir com ácido sulfúrico e depois a mistura obtida é destilada.

A síntese do ácido clorídrico requer um manuseio cuidadoso dos reagentes devido ao risco de reações violentas e à natureza corrosiva dos ácidos envolvidos. É importante seguir os protocolos de segurança adequados e manusear os materiais em uma área bem ventilada, usando equipamento de proteção adequado.

Usos do ácido clorídrico (HClO3)

O ácido clórico (HClO3) tem diversas aplicações em diversas indústrias devido às suas fortes propriedades oxidantes. Alguns de seus usos são:

Produção de outros produtos químicos: O ácido clórico serve como intermediário na produção de outros produtos químicos, incluindo ácido perclórico, cloratos e percloratos.
Agente de branqueamento: A indústria de celulose e papel utiliza ácido clórico como agente de branqueamento.
Desinfetante: O ácido clórico atua como desinfetante na indústria de alimentos e bebidas para desinfetar equipamentos e superfícies.
Condicionador: A indústria de semicondutores usa ácido clórico como agente corrosivo para remover camadas de material indesejadas de wafers semicondutores.
Reagente de Laboratório: O ácido clórico é usado como reagente de laboratório em química analítica e síntese orgânica.
Agente oxidante: O ácido clórico é usado como agente oxidante em reações de química orgânica.
Propulsor de foguete: O ácido clórico serve como oxidante em propelentes de foguete.
Tratamento de Água: O ácido clórico é usado no tratamento de água para controlar o crescimento de algas e bactérias.

Questões:

P: O ácido clorídrico é um ácido forte?

R: Sim, o ácido clorídrico (HClO3) é um ácido forte.

P: Qual fórmula representa o ácido clorídrico?

R: A fórmula do ácido clórico é HClO3.

P: Explique por que HCl é ácido clorídrico e HClO3 é ácido clorídrico?

R: Os nomes dos ácidos binários (compostos que contêm apenas dois elementos) são geralmente derivados do nome do ânion, com o sufixo -ic para o ânion mais comum e -ous para o menos comum. No caso do HCl, o ânion é o cloreto (Cl-), então o ácido é chamado de ácido clorídrico. No caso do HClO3, o ânion é o clorato (ClO3-), então o ácido é chamado de ácido clorídrico.

P: Qual é a fórmula do ácido clorídrico?