L'acide sulfurique et muriatique /chlorhydrique sont deux acides minéraux forts avec une pléthore d'utilisations dans les laboratoires de chimie. En termes de masse pure, l'acide sulfurique est le plus gros produit de l'industrie chimique des Etats-Unis. La production annuelle d'acide muriatique est loin d'être aussi grande, mais elle est aussi un produit chimique industriel clé.
Composition
L'acide muriatique et l'acide sulfurique sont des composés chimiques très différents. L'acide muriatique a la formule HCl, tandis que l'acide sulfurique a la formule H2SO4. Cela signifie que les molécules d'acide sulfurique ont deux atomes d'hydrogène, un atome de soufre et quatre atomes d'oxygène, tandis que les molécules d'acide muriatique ont un atome d'hydrogène et un atome de chlore. L'acide sulfurique pur (c'est-à-dire sans eau) émet des fumées lorsqu'il est chauffé car une partie du H2SO4 se décompose en eau et trioxyde de soufre.
Caractéristiques
À température ambiante en l'absence d'eau pure l'acide sulfurique est un liquide huileux, tandis que le chlorure d'hydrogène pur est un gaz. Les deux composés se dissolvent assez facilement dans l'eau, et généralement lorsque vous achetez l'acide, vous achetez une solution aqueuse du produit chimique. L'acide sulfurique peut donner deux ions hydrogène, tandis que l'acide muriatique ne peut en donner qu'un. L'acide muriatique et l'acide sulfurique sont des acides très forts et, dans les solutions concentrées, ils abaissent le pH.
Réactivité
Particulièrement chaud et concentré, l'acide sulfurique peut agir comme agent oxydant, c'est-à-dire peut éloigner les électrons des autres espèces dans la réaction. L'acide muriatique n'est pas un agent oxydant, bien que son ion chlorure puisse agir comme nucléophile, de sorte que l'acide muriatique concentré peut être utilisé en chimie organique pour remplacer un groupe alcool par un atome de chlore (typiquement en présence de chlorure de zinc). L'ion sulfate, au contraire, n'agit généralement pas comme un nucléophile.
Force
Les chimistes décrivent souvent la force d'un acide en utilisant un nombre appelé pKa, qui est égal au log négatif du constante de dissociation acide. La constante de dissociation de l'acide est une mesure de la force d'un acide dans l'eau. Plus le pKa est négatif, plus l'acide est fort. Un acide comme l'acide sulfurique qui peut donner deux ions hydrogène a deux pKas. Le pKa1 pour l'acide sulfurique est -3, tandis que son pKa2 est de 1,99. Le pKa pour l'acide muriatique, en revanche, est de -7.