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El ácido fluorhídrico, HF(ac) es un ácido altamente corrosivo que sin embargo, se considera un ácido débil. Para saber por qué, es necesario comprender qué son los ácidos, sus características, los tipos de ácidos que existen y las cualidades particulares del ácido fluorhídrico.
Qué son los ácidos
Los ácidos son sustancias que en una disolución acuosa aportan iones de hidrógeno. Se caracterizan por tener un sabor agrio y ser sólidos o líquidos. También neutralizan a las bases y pueden disolver metales.
Además, tienen un valor de pH de menor de 7 y reaccionan en contacto con indicadores de pH como papel tornasol o soluciones, cambiando a distintas tonalidades del color rojo.
Asimismo, son buenos conductores de la electricidad y pueden formar sales de hidrógeno cuando reaccionan con metales activos. Son muy corrosivos y pueden causar quemaduras en la piel.
Los ácidos se forman cuando un gas reacciona con hidrógeno o cuando un óxido no metal reacciona con agua.
Ácidos fuertes y ácidos débiles
Los ácidos se pueden dividir en ácidos fuertes y débiles. Los ácidos fuertes son los que se disocian totalmente en el agua aportando iones de hidrógeno, pero no los aceptan. Algunos ejemplos comunes de ácidos fuertes son el ácido clorhídrico (HCl), el ácido sulfúrico (H₂SO₄) y el ácido nítrico (HNO3).
A diferencia de los ácidos fuertes, los ácidos débiles aportan iones de hidrógeno y pueden aceptarlos, creando así un equilibrio ácido-base. No se disocian por completo en agua. A este grupo pertenecen la mayoría de los ácidos orgánicos.
Además del ácido fluorhídrico, algunos ejemplos comunes de ácidos débiles son el ácido acético, CH3-COOH (C2H4O2), el ácido cítrico (C6H8O7), el ácido bórico (H3BO3), el ácido carbónico (H2CO3), el ácido fosfórico (H3PO4), el sulfuro de hidrógeno (H2S) y la sal conocida como fosfato de amonio (NH₄)H₂PO₄.
Qué es el ácido fluorhídrico
El ácido fluorhídrico, cuya fórmula es HF (ac), es un compuesto químico formado por flúor, hidrógeno y agua. Se considera un hidrácido y es transparente e incoloro. Tiene un olor penetrante y es extremadamente corrosivo y peligroso. De hecho, puede desintegrar el vidrio, el cemento, los metales, el cuero, los esmaltes y otros materiales. Debido a ello, se almacena o transporta con cuidado a muy bajas temperaturas y en envases de plástico.
Por qué el ácido fluorhídrico se considera un ácido débil
A pesar de que el ácido fluorhídrico puede disolver metales y corroer vidrio, se considera un ácido débil. Para comprender las razones de esta clasificación es necesario tener en cuenta los conceptos anteriores sobre los ácidos débiles y los ácidos fuertes y las diferentes entre ellos.
En el caso del ácido fluorhídrico, en una disolución acuosa se disociará en cationes de hidrógeno (H+) y el anión de flúor (F–), formando un equilibrio ácido-base, según lo demuestra la siguiente ecuación química:
HF ⇌ H++ F–
La fuerza de enlace del ácido fluorhídrico es superior que la de los enlaces que forman los ácidos de otros compuestos similares. Esto significa que el enlace H-F es más difícil de romper y por lo tanto, no se disocia totalmente como los ácidos fuertes.
La fuerza de un ácido débil está estrechamente relacionada con su disociación: cuanto más se disocia, más fuerte es el ácido. Para conocer la fuerza de los ácidos débiles y determinar si el ácido fluorhídrico es un ácido débil, debemos tener en cuenta la constante de disociación ácida, Ka. Esta medida también se conoce como «constante de acidez» o «constante de ionización ácida». Se encarga de medir la fuerza que tiene un ácido en una disolución.
Los ácidos con valores de pKa menores que 2 se consideran ácidos fuertes. Un ácido débil tiene un valor de pKa de 2 a 12 en agua. El ácido fluorhídrico tiene una acidez de 3,17 pKa, por lo tanto, es un ácido débil.
La fuerza de un ácido también se puede determinar según las siguientes características:
- Electronegatividad: cuanto mayor es la electronegatividad de un elemento, mayor es la tendencia a formar ácidos. Por el contrario, los elementos que tiene una menor electronegatividad tienen a formar compuestos más básicos.
- Radio atómico: los elementos con un mayor radio iónico, tienen menor acidez.
Aplicaciones y usos del ácido fluorhídrico
Si bien el ácido fluorhídrico es peligroso, tiene diferentes aplicaciones en la industria. Se utiliza para grabar y pulir vidrio, aluminio y acero inoxidable y fabricar abrillantadores de estos elementos.
También se usa para purificar el cuarzo, tratar el titanio, separar isótopos de uranio y fabricar compuestos orgánicos e inorgánicos. Otro uso común es la fabricación de bombillas fluorescentes, plaguicidas, combustibles y plásticos.
Riesgos del uso de ácido fluorhídrico
El ácido fluorhídrico es un compuesto químico cáustico muy corrosivo y tóxico que puede causar daños importantes si entra en contacto con la piel, se ingiere o se inhala. En el caso de estar expuesto a este ácido, es necesario recibir asistencia médica de inmediato.
Bibliografía
- Peterson, W. R. Nomenclatura de las sustancias químicas. (2020). España. Reverté.
- Atkins; Jones. Principios de Química. (2012, 5ta. Edición). Editorial Médica Panamericana. Disponible en: https://www.berri.es/pdf/PRINCIPIOS%20DE%20QUIMICA%E2%80%9A%20Los%20caminos%20del%20descubrimiento/9789500602822
- Universidad de Valencia. Uso del ácido fluorhídrico. Archivo pdf disponible en: https://www.uv.es/preven/recursos/preguntes/protocols/protocol_us_acid_fluorhidric_sp.pdf
