Propiedades, Obtención y Aplicaciones del Cloro, Bromo y Dióxido de Azufre
Cloro combinado con Hidrógeno
La combinación del cloro (Cl) y el hidrógeno (H) se denomina gas clorhídrico y se forma directamente por la unión de ambos elementos. A la luz difusa, la combinación se hace poco a poco, mientras que a la luz solar directa, y también haciendo saltar chispas eléctricas, se une instantáneamente y con explosión. La solución de gas clorhídrico se denomina HCl y se encuentra en muy diversos grados de pureza y en diferentes concentraciones.
Obtención del Ácido Clorhídrico (HCl)
Para obtener HCl, se descompone:
NaCl + H2SO4 → HCl + NaHSO4
Según si se emplea 1 o 2 moléculas de sal común por cada molécula de ácido sulfúrico, resulta, junto con el HCl, NaHSO4 o Na2SO4 (sulfato de sodio neutro).
Se obtiene HCl fuertemente impurificado como producto secundario en la fabricación de jabón por el procedimiento de Leblanc.
El Cl también se obtiene como producto secundario de la obtención electrolítica del NaCl. El cloro que se forma se mezcla con H2 y se hace pasar por encima del carbón, con lo cual se forma principalmente HCl y anhídrido carbónico (CO2).
2 Cl2 + 2 H2O + C → 4 HCl + CO2
Propiedades del HCl
Es un gas incoloro de olor sofocante. Al aire húmedo forma como una niebla. Se puede licuar a fuerte presión y baja temperatura, y convertirlo más adelante en una masa cristalina. El gas HCl tiene sabor ácido y enrojece el papel de tornasol humedecido. Su solubilidad en agua es muy grande: a 0 ºC y 760 mm Hg de presión, un volumen de agua disuelve 505 volúmenes de gas HCl.
Bromo
Se encuentra acompañando al cloro, combinado como este en los metales, especialmente con el Na, K, Mg. El agua de mar contiene 0,008% de bromo. También se hallan Br- en muchas fuentes saladas y aguas minerales en la alta Baviera y en distintos puntos de América del Norte.
Obtención del Bromo
De un modo semejante al cloro, por destilación de los bromuros con MnO2 y H2SO4:
MnO2 + MgBr2 + 2 H2SO4 → MnSO4 + MgSO4 + Br2 + 2 H2O
También se obtiene por electrólisis de los bromuros metálicos.
En la actualidad, el bromo de las aguas madres de Stassfurt, que lo contienen en forma de MgBr2, se obtiene casi únicamente por vía electrolítica. Para impedir que se pierdan los vapores de bromo no condensados en la destilación y que, por consiguiente, se escapen, se unen en los recipientes con otros llenos de torneaduras de Fe. Estas retienen el bromo en forma de FeBr3.
FeBr3 + 2 BrCl → FeCl2 + 2 Br2
Propiedades del Bromo
Es un líquido pesado, pardo rojizo oscuro, de olor parecido al cloro, de densidad 3,187 g/cm3 a 0 ºC. Por enfriamiento, se solidifica en una masa amarillo oscuro cuyo punto de fusión es de -7,3 ºC. El bromo hierve a 63 ºC.
Aplicaciones del Bromo
El bromo se usa como desinfectante, generalmente mezclado con harina fósil en forma de cubos, barritas o láminas circulares. Cuando se halla en esa forma, se le da el nombre de bromo solidificado. Las combinaciones inorgánicas del bromo se emplean como calmantes sedativos. Hay que conservarlo entre las sustancias peligrosas.
Dióxido de Azufre
Es un gas que se desprende de los volcanes en actividad. Se encuentra, además, en pequeñas cantidades en la atmósfera, sobre todo en las grandes ciudades. Estos productos contienen pequeñas cantidades de azufre (S).
Obtención del Dióxido de Azufre
- Procedimientos industriales:
- Por combustión de S en presencia de aire.
- Por tostación de piritas u otros sulfuros naturales en hornos rotativos.
- Procedimiento en laboratorio:
Se reduce el ácido sulfúrico, que se diluye fácilmente por ciertos metales (cobre o mercurio), dando anhídrido sulfuroso y agua. El anhídrido actúa, por una parte, como oxidante, reduciendo a anhídrido sulfuroso y, por otra, formando el sulfato correspondiente al metal empleado, así como el cobre.