Ácido perclórico: fórmula, características e usos

O ácido perclórico é um ácido mineral forte, usualmente encontrado como uma solução aquosa incolor e inodoro, corrosivo para os metais e tecidos.É um oxidante potente quando quente, mas suas soluções aquosas (até aproximadamente 70% em peso) à temperatura ambiente são geralmente seguras, mostrando apenas fortes características ácidas e sem propriedades oxidantes.

Ácido perclórico e seus sais (particularmente perclorato de amônio [NH 4 ClO 4 , CAS: 7790-98-9], perclorato de sódio [NaClO 4 , 7601-89-0] e perclorato de potássio [KClO 4 , 7778- 74-7]), encontra muitas aplicações devido ao seu forte poder oxidante.

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Lançamento do Ares-1 (02 02-2008)

Sua produção aumentou devido ao seu uso como material de partida para a produção de perclorato de amônio puro, um ingrediente básico em explosivos e propulsores sólidos para foguetes e mísseis.

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60% de ácido perclórico

O ácido perclórico também é utilizado, em escala limitada, como reagente para fins analíticos.Seus recipientes fechados podem quebrar violentamente sob exposição prolongada ao calor.

Fórmulas : Ácido perclórico: HClO 4
CAS : 7601-90-3

Estrutura 2D

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Ácido perclórico

Estrutura 3D

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Ácido perclórico / Modelo molecular de bolas e bastões

Características do ácido perclórico

Propriedades físicas e químicas

  • Aparência: líquido incolor
  • Cheiro: inodoro
  • Peso molecular: 100.454 g / mol
  • Ponto de ebulição: 19 ° C
  • Ponto de fusão: -112 ° C
  • Densidade: 1.768 g / cm3
  • Hidrossolubilidade: Miscível
  • Acidez (pKa): -15,2 (± 2,0)

O ácido perclórico pertence ao grupo de ácidos oxidantes fortes.

Inflamabilidade

-Ácidos oxidantes fortes geralmente não são inflamáveis, mas podem acelerar a combustão de outros materiais fornecendo oxigênio (atuando como agentes oxidantes).

-As soluções de ácido perclórico podem explodir devido ao calor ou poluição.

-Quando aquecidos acima de 160 ° C, ou se envolver em um incêndio, eles podem se decompor explosivamente.

-Eles podem reagir explosivamente com hidrocarbonetos (combustíveis). Você pode usar combustíveis leves (madeira, papel, óleo, roupas, etc.).

-Os recipientes podem explodir quando aquecidos.

– O escoamento pode criar um risco de incêndio ou explosão.

Reatividade

-Ácidos oxidantes fortes são geralmente solúveis em água com a liberação de íons hidrogênio. As soluções resultantes têm um pH de 1 ou cerca de 1.

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-Os materiais deste grupo reagem com bases químicas (por exemplo: aminas e hidróxidos inorgânicos) para formar sais. Essas reações de neutralização ocorrem quando a base aceita íons hidrogênio que o ácido doa.

-Neutralizações podem gerar quantidades perigosamente grandes de calor em espaços pequenos.

-A adição de água aos ácidos geralmente gera calor suficiente na pequena região da mistura, como para ferver essa parte da água de forma explosiva, podem ocorrer salpicos ácidos muito perigosos.

-Esses materiais têm uma capacidade significativa como agentes oxidantes, mas essa capacidade varia entre eles.

-Eles podem reagir com metais ativos (como ferro e alumínio) e também com muitos metais menos ativos, para dissolver o metal e liberar hidrogênio e / ou gases tóxicos.

-Suas reações com sais de cianeto e seus compostos liberam gás cianeto de hidrogênio.

-Gases inflamáveis ​​e / ou tóxicos também são gerados por suas reações com ditiocarbamatos, isocianatos, mercaptanos, nitretos, nitrilos, sulfetos e agentes redutores fracos ou fortes.

Reações geradoras de gás adicionais ocorrem com sulfitos, nitritos, tiossulfatos (para dar H2S e SO3), ditionitos (SO2) e até carbonatos: o gás dióxido de carbono deste último não é tóxico, mas o calor e os respingos da reação Eles podem ser irritantes.

As soluções de ácido perclórico são fortes soluções de ácido oxidante.

-Eles podem reagir vigorosamente ou detonar, quando misturados com materiais oxidáveis ​​(álcoois, aminas, boranos, dicianogênio, hidrazinas, hidrocarbonetos, hidrogênio, nitroalcanos, metais em pó, silanos e tióis, entre outros).

-O ácido perclórico inflama em contato com o cloreto de sulfinil.

Toxicidade

-Ácidos oxidantes fortes são corrosivos para os tecidos. Os vapores ácidos irritam os tecidos sensíveis (como olhos e sistema respiratório) severamente.

-Inalação, ingestão ou contato (da pele, olhos, etc.) com as soluções de ácido perclórico ou com seus vapores ou pode causar ferimentos graves, queimaduras ou morte.

-Em caso de contato com o fogo, eles podem produzir gases irritantes, corrosivos e / ou tóxicos.

– O escoamento do controle de incêndio ou a água de diluição pode causar contaminação.

Usos

-O ácido perclórico é usado nas áreas de pesquisa e desenvolvimento científico e na fabricação de produtos químicos e equipamentos elétricos, eletrônicos e ópticos.

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-É usado como precursor na produção de perclorato de amônio puro, um ingrediente básico em explosivos e propulsores sólidos para foguetes e mísseis.

-Os usos do ácido perclórico em casa incluem limpadores de banheiro, metais e drenos, removedores de ferrugem, baterias e como primer para unhas postiças.

– Os usos industriais incluem: refino de metal, encanamento, branqueamento, gravação, galvanoplastia, fotografia, desinfecção, munição, fabricação de fertilizantes, limpeza de metais e remoção de ferrugem.

O ácido perclórico também é utilizado, em escala limitada, como reagente para fins analíticos.

Efeitos clínicos

Os ácidos causam necrose da coagulação. Os íons hidrogênio ressecam as células epiteliais, causando edema, eritema, perda de tecido e necrose, com formação de úlceras e escaras.

Na exposição a esses ácidos pelo trato gastrointestinal, os pacientes podem desenvolver queimaduras de grau II (bolhas superficiais, erosões e ulcerações) que correm o risco de formação de estenose adicional, principalmente as vias gástrica e esofágica.

Também podem ocorrer queimaduras profundas e necrose da mucosa gastrointestinal.As complicações geralmente incluem perfuração (esofágica, gástrica, raramente duodenal), formação de fístula (traqueoesofágica, aortosofágica) e sangramento gastrointestinal.

A exposição por inalação pode causar dispnéia, dor no peito pleurítico, tosse e broncoespasmo, edema do trato respiratório superior e queimaduras. O edema do trato respiratório superior é comum e geralmente apresenta risco de vida.

A exposição dos olhos pode causar irritação e quimioterapia conjuntival graves, defeitos epiteliais da córnea, isquemia límbica, perda permanente da visão e em casos graves de perfuração.

Uma exposição cutânea leve pode causar irritação e queimaduras de espessura parcial. Exposição mais longa ou alta concentração podem causar queimaduras de espessura total.

As complicações podem incluir celulite, sepse, contraturas, osteomielite e toxicidade sistêmica.

Segurança e riscos

Declarações de perigo do Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS)

O Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS) é um sistema acordado internacionalmente, criado pelas Nações Unidas e projetado para substituir os vários padrões de classificação e rotulagem usados ​​em diferentes países através do uso de critérios consistentes em todo o mundo.

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As classes de perigo (e seu capítulo correspondente do SGA), os padrões de classificação e rotulagem e as recomendações para ácido perclórico são as seguintes (Agência Europeia dos Produtos Químicos, 2017; Nações Unidas, 2015; PubChem, 2017):

Declarações de perigo do GHS

H271: Pode causar incêndio ou explosão; Oxidante forte [Perigo Líquidos oxidantes; Sólidos oxidantes – Categoria 1] (PubChem, 2017).

H290: Pode ser corrosivo para os metais [Aviso Corrosivo para Metais – Categoria 1] (PubChem, 2017).

H302: Nocivo por ingestão [Aviso Toxicidade aguda por via oral – Categoria 4] (PubChem, 2017).

H314: Provoca queimaduras na pele e lesões oculares graves [Perigo de corrosão / irritação cutânea – Categoria 1A, B, C] (PubChem, 2017).

H318: Provoca lesões oculares graves [Perigo Lesões oculares graves / irritação ocular – Categoria 1] (PubChem, 2017).

H371: Pode causar danos aos órgãos [Aviso: Toxicidade para órgãos-alvo específicos, exposição única – Categoria 2] (PubChem, 2017).

Códigos de instruções de cuidado

P210, P220, P221, P234, P260, P264, P270, P280, P283, P301 + P312, P301 + P330 + P331, P303 + P361 + P353, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P306 + P360, P306 + P360 P311, P310, P321, P330, P363, P370 + P378, P371 + P380 + P375, P390, P404, P405 e P501 (PubChem, 2017).

Ácido perclórico: fórmula, características e usos 5

(Nações Unidas, 2015, p. 359).
Ácido perclórico: fórmula, características e usos 6
(Nações Unidas, 2015, p.366).
Ácido perclórico: fórmula, características e usos 7
(Nações Unidas, 2015, p.371).
Ácido perclórico: fórmula, características e usos 8
(Nações Unidas, 2015, p.381).
Ácido perclórico: fórmula, características e usos 9
(Nações Unidas, 2015, p. 394).

Referências

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  4. Centro Nacional de Informação Biotecnológica. Banco de dados composto PubChem. (2017). Ácido Perclórico – Estrutura PubChem. [imagem] Bethesda, MD, EU: Biblioteca Nacional de Medicina. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
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