El ácido nítrico es un ácido fuerte, altamente tóxico y corrosivo, que tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria química. Con la fórmula química HNO3, este componente químico exhibe propiedades únicas que lo hacen interesante tanto desde un punto de vista práctico como académico(1).
Estructura Molecular del Ácido Nítrico
La estructura química del ácido nítrico puede definirse como una molécula plana con un átomo de nitrógeno central unido a tres átomos de oxígeno. Uno de estos oxígenos porta el protón, convirtiéndolo en un ácido. Dos de los enlaces N-O en la molécula son equivalentes y presentan resonancia, lo cual les otorga un carácter de tipo doble enlace(2).
MASA MOLAR DEL ÁCIDO NÍTRICO. Wfranz. Pixabay
Importancia de la Resonancia en la Estructura
La resonancia en la estructura molecular del ácido nítrico es fundamental para su estabilidad química y sus propiedades ácidas(2). Esta característica también contribuye a su potente capacidad como agente oxidante(3).
Masa Molar
La masa molar del ácido nítrico es de 63.01 g/mol(1). Este valor es especialmente relevante para calcular las cantidades necesarias en diversas reacciones químicas, así como para determinar su concentración en soluciones.
Propiedades Físicas
Este ácido presenta varias propiedades físicas distintivas:
- Olor: Picante, sofocante y acre.
- Estado físico: Líquido.
- Color: Puede variar entre incoloro, rojo y amarillo dependiendo de su concentración(4).
Grados de Concentración
La concentración de ácido nítrico varía dependiendo de su aplicación:
- Industrial: Aproximadamente 68% en agua.
- Comercial: Entre 52 y 68%.
- Fumante: 86% o más.
Propiedades Químicas
El ácido nítrico es un ácido monoprótico de carácter fuerte(1). Su estructura permite que forme fácilmente varios hidratos sólidos, tales como el monohidrato y el trihidrato.
Estabilidad y Descomposición
Este ácido es sensible a la luz y se descompone fácilmente en presencia de la misma, según la siguiente reacción química(3):
4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO2 + O2.
Capacidad Oxidante
Su capacidad como potente agente oxidante permite que reaccione de manera violenta con diversos compuestos no metálicos. Además, tiene la capacidad de disolver muchos metales y formar óxidos metálicos, lo que lo convierte en un elemento clave en la metalurgia y la química analítica(5).
Aplicaciones del ácido nítrico
El ácido nítrico es ampliamente utilizado en la industria química, pero también es altamente corrosivo y tóxico. Por lo tanto, es crucial seguir estrictas medidas de seguridad durante su almacenamiento y manipulación (6).
Aplicaciones Industriales
Se utiliza en la fabricación de fertilizantes, explosivos y muchos otros productos químicos industriales (5).
Usos y Riesgos para la Salud del Ácido Nítrico
Como un ácido fuerte con una amplia gama de aplicaciones, el ácido nítrico es tanto versátil como peligroso. Este artículo se sumerge en sus usos industriales y científicos, así como en los riesgos asociados con su manejo.
Usos del Ácido Nítrico
Fabricación de Fertilizantes
Uno de los usos más significativos del ácido nítrico es en la fabricación de fertilizantes como el polímero y nitrato de amonio. Su capacidad para actuar como un agente nitrificante eficaz lo hace indispensable en la agricultura moderna (5).
Interacción con Ácido Sulfúrico
Cuando se combina con ácido sulfúrico, el ácido nítrico actúa como un agente nitrificante excepcionalmente eficaz, lo que permite la síntesis de una variedad de compuestos nitrogenados esenciales para la agricultura y la industria (5).
Combustible para Cohetes
En la industria aeroespacial, el ácido nítrico se utiliza como agente oxidante para cohetes que emplean combustible líquido. Esta aplicación destaca la versatilidad del ácido nítrico en diferentes campos industriales.
Riesgos para la Salud
Corrosividad y Lesiones Cutáneas
El ácido nítrico es altamente ácido y tóxico. Su naturaleza corrosiva puede causar lesiones graves en la piel, incluidas quemaduras que pueden descomponer los tejidos (3).
Teñido de la Piel y Quemaduras
Además, su capacidad como agente fuerte y oxidante puede teñir la piel de un color amarillento. Incluso en formas diluidas, el ácido nítrico puede causar quemaduras severas (3).
Efectos en Ojos y Membranas Mucosas
Los vapores emitidos por el ácido nítrico son igualmente peligrosos. Estos vapores picantes son altamente tóxicos y pueden causar daño severo en los ojos, membranas mucosas y la garganta (3).
Precauciones y Medidas de Seguridad
Dada la alta toxicidad y corrosividad del ácido nítrico, es crucial tomar medidas de seguridad adecuadas durante su manipulación y almacenamiento (6).
Equipos de Protección Personal
El uso de equipos de protección personal (EPP) adecuados, como guantes resistentes a ácidos, gafas de seguridad y máscaras, es absolutamente necesario cuando se maneja este químico (6).
Almacenamiento y Etiquetado
El ácido nítrico debe ser almacenado en contenedores de alta calidad, etiquetados y sellados correctamente, y mantenidos en un lugar fresco y bien ventilado alejado de la luz solar directa (3).
El ácido nítrico es un compuesto químico con una amplia gama de aplicaciones industriales y científicas, pero también presenta riesgos significativos para la salud si no se maneja con cuidado.
Es esencial que las personas que trabajan con este ácido estén bien informadas acerca de sus peligros y tomen las precauciones necesarias para minimizar los riesgos.
Referencias
- (1) Atkins, P., y de Paula, J. (2014). Química Física de Atkins. Oxford: Oxford University Press.
- (2) Gillespie, R. J., y Popelier, P. L. (2001). Enlace Químico y Geometría Molecular. Oxford University Press.
- (3) Greenwood, N. N., y Earnshaw, A. (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann.
- (4) Lide, D. R. (Ed.). (2010). Manual CRC de Química y Física (91ª ed.). CRC Press/Taylor and Francis.
- (5) Housecroft, C. E., y Sharpe, A. G. (2012). Química Inorgánica (4ª ed.). Pearson.
- (6) Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). (2014). Ácido Nítrico: Agente Sistémico.
- (7) Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH). (2018). Ácido Nítrico.
- (8) Marschner, P. (2012). Nutrición Mineral de Plantas Superiores (3ª ed.). Academic Press.
