El ácido perclórico es un ácido inorgánico que suele prepararse como solución acuosa y que se utiliza para preparar sales de perclorato que luego se utilizan en la industria química.
Fórmula y estructura del ácido perclórico
La fórmula química del ácido perclórico es HClO4 y la masa molar es de 100,46 g mol-1. La estructura del ácido está formada por un átomo de cloro en el centro al que están unidos 3 átomos de oxígeno a través de dobles enlaces, un cuarto enlace se forma entre el cloro y un hidroxilo. Este hidroxilo tiene el protón ácido que es el ácido característico de la molécula.
Preparación
El ácido perclórico puede prepararse a partir de perclorato de potasio y ácido sulfúrico o mediante la reacción del perclorato de sodio y el HCl a temperatura ambiente:
NaClO4 + HCl → NaCl + HClO4
Otra reacción posible es la oxidación electrolítica del HCl con la subsiguiente irradiación de dióxido de cloro.
Propiedades físicas
El ácido perclórico suele ser una solución incolora e inodora al 70% del agua. Es miscible en el agua y su densidad es de 1.768 g mL-1. Su punto de fusión y de ebullición es de -17 °C y 203 °C respectivamente. Puede formar un azeotrópico con el agua.
Propiedades químicas
El ácido perclórico es un ácido fuerte, con una pKa de -10, es decir, la base conjugada del ácido perclórico es estable y se disocia casi completamente en soluciones acuosas:
HClO4 + H2O → H3O+ + ClO4-
Por lo tanto, se utiliza ampliamente en las reacciones en las que se requiere un ácido fuerte. Lo cual a su vez es una de las principales razones por las cuales se trata de un ácido tan peligroso, el cual sólo debe de ser manejado por profesionales.
Usos
El ácido perclórico se utiliza para preparar sales de perclorato como el perclorato de amoníaco que se utiliza como combustible para cohetes. Es un ácido fuerte que se utiliza para obtener una solución acuosa ácida o un medio en reacciones químicas a escala de laboratorio o industrial.
Su uso requiere seguir siempre los estándares de protección, mediante el uso de equipamiento adecuado. Además, se debe de evitar mantenerlo cerca de otros productos químicos volátiles, dado que el riesgo de explosión es relativamente alto.
Efectos sobre la salud
El ácido perclórico puede causar fuego o explosión. Es un fuerte oxidante y es extremadamente corrosivo para los metales. Es perjudicial si se ingiere y causa daños en los ojos y la piel.