L'acide sulfurique et l'acide 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 produit le plus important de l'industrie chimique américaine. La production annuelle d'acide muriatique est loin d'être aussi importante, mais c'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 hydrogènes, un soufre et quatre oxygènes, 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 pour produire de l'eau et du trioxyde de soufre.
Caractéristiques
A température ambiante en l'absence d'eau, l'acide sulfurique pur 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 céder deux ions hydrogène, tandis que l'acide muriatique ne peut en abandonner qu'un. L'acide muriatique et l'acide sulfurique sont tous deux des acides très forts et, en solution concentrée, ils ont un pH très bas.
Réactivité
Surtout lorsqu'il est chaud et concentré, l'acide sulfurique peut agir comme un agent oxydant, ce qui signifie qu'il peut enlever des électrons à d'autres espèces dans la réaction. L'acide muriatique n'est pas un agent oxydant, bien que son ion chlorure puisse agir comme un nucléophile, donc l'acide muriatique concentré peut être utilisé en chimie organique pour remplacer un groupe alcool par un atome de chlore (typiquement en présence de zinc chlorure). L'ion sulfate, en revanche, n'agit généralement pas comme un nucléophile.
Force
Les chimistes décrivent souvent la force d'un acide à l'aide d'un nombre appelé pKa, qui est égal au log négatif de la constante de dissociation de l'acide. La constante de dissociation 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 libérer deux ions hydrogène a deux pKas. Le pKa1 de l'acide sulfurique est de -3, tandis que son pKa2 est de 1,99. Le pKa de l'acide muriatique, en revanche, est de -7.