Obtenção de ácido sulfúrico a partir de eletrólito de bateria

[Marvin "Popcorn" Sutton]

Importante: Respeitar os procedimentos de segurança no manuseamento de ácidos. Proteja os seus órgãos respiratórios e os seus olhos!
Se tiver eletrólito de bateria, pode obter altas concentrações de ácido sulfúrico de uma forma simples. Isto é feito evaporando o eletrólito num banho de areia. Para a evaporação é necessário: um fogão, um banho de areia, um frasco resistente ao calor e o eletrólito. O eletrólito encontra-se geralmente em concentrações de <30%.
Verter o eletrólito para o frasco, colocá-lo na areia e começar a aquecê-lo lentamente; é melhor utilizar o modo de aquecimento mais baixo e não deixar a solução ferver demasiado. Quando 2/3 da solução tiver fervido e o gás do balão se tiver tornado branco, tem-se ácido sulfúrico a uma concentração de ~80%. Para o tornar mais concentrado, tens de o ferver durante mais tempo. Mas tem cuidado, faz todo o trabalho ao ar livre ou numa sala ventilada sob uma campânula. O ácido também começa a evaporar-se e pode queimar.
A concentração do ácido obtido é muito fácil de determinar pela densidade. Para calcular a densidade, é necessário pesar uma quantidade e compará-la com a tabela.

Tabela de densidade do ácido sulfúrico H2SO4.

Densidade g/cm3 (25 °C) % g/L Mol/L 1,0051 1 10,05 0,103 1,0118 2 20,24 0,206 1,0184 3 30,55 0,312 1,0250 4 41,00 0,418 1,0317 5 51,59 0,526 1,0385 6 62,31 0,635 1,0453 7 73,17 0,746 1,0522 8 84,18 0,858 1,0591 9 95,32 0,972 1,0661 10 106,6 1,087 1,0731 11 118,0 1,203 1,0802 12 129,6 1,321 1,0874 13 141,4 1,442 1,0947 14 153,3 1,563 1,1020 15 165,3 1,685 1,1094 16 177,5 1,810 1,1168 17 189,9 1,936 1,1243 18 202,4 2,063 1,1318 19 215,0 2,192 1,1394 20 227,9 2,324 1,1471 21 240,9 2,456 1,1548 22 254,1 2,591 1,1626 23 267,4 2,726 1,1704 24 280,9 2,864 1,1783 25 294,6 3,004 1,1862 26 308,4 3,144 1,1942 27 322,4 3,287 1,2023 28 336,6 3,432 1,2104 29 351,0 3,579 1,2185 30 365,6 3,728 1,2267 31 380,3 3,878 1,2349 32 395,2 4,029 1,2432 33 410,3 4,183 1,2515 34 425,5 4,338 1,2599 35 441,0 4,496 1,2684 36 456,6 4,656 1,2769 37 472,5 4,818 1,2855 38 488,5 4,981 1,2941 39 504,7 5,146 1,3028 40 521,1 5,313 1,3116 41 537,8 5,483 1,3205 42 554,6 5,655 1,3294 43 571,6 5,828 1,3384 44 588,9 6,004 1,3476 45 606,4 6,183 1,3569 46 624,2 6,364 1,3663 47 642,2 6,548 1,3758 48 660,4 6,734 1,3854 49 678,8 6,921 1,3951 50 697,6 7,113

Densidade g/cm3 (25 °C) % g/L Mol/L 1,4049 51 716,5 7,306 1,4148 52 735,7 7,501 1,4248 53 755,1 7,699 1,4350 54 774,9 7,901 1,4453 55 794,9 8,105 1,4557 56 815,2 8,312 1,4662 57 835,7 8,521 1,4768 58 856,5 8,733 1,4875 59 877,6 8,948 1,4983 60 899,0 9,166 1,5091 61 920,6 9,386 1,5200 62 942,4 9,609 1,5310 63 964,5 9,834 1,5421 64 986,9 10,060 1,5533 65 1010 10,300 1,5646 66 1033 10,530 1,5760 67 1056 10,770 1,5874 68 1079 11,000 1,5989 69 1103 11,250 1,6105 70 1127 11,490 1,6221 71 1152 11,750 1,6338 72 1176 11,990 1,6456 73 1201 12,250 1,6574 74 1226 12,500 1,6692 75 1252 12,770 1,6810 76 1278 13,030 1,6927 77 1303 13,290 1,7043 78 1329 13,550 1,7158 79 1355 13,820 1,7272 80 1382 14,090 1,7383 81 1408 14,360 1,7491 82 1434 14,620 1,7594 83 1460 14,890 1,7693 84 1486 15,150 1,7786 85 1512 15,420 1,7872 86 1537 15,670 1,7951 87 1562,00 15,930 1,8022 88 1586,00 16,170 1,8087 89 1610,00 16,420 1,8144 90 1633,00 16,650 1,8195 91 1656,00 16,880 1,8240 92 1678,00 17,110 1,8279 93 1700,00 17,330 1,8312 94 1721,00 17,550 1,8337 95 1742,00 17,760 1,8355 96 1762,00 17,970 1,8364 97 1781,00 18,160 1,8361 98 1799,00 18,340 1,8342 99 1816,00 18,520 1,8305 100 1831,00 18,670

 

[ASheSChem]

é realmente possível obter um ácido que possamos utilizar nas nossas sínteses com este método?

 

[MadHatter]

Claro. Já o fiz. O que se passa é que o eletrólito das pilhas velhas está sujo, cheio de partículas de chumbo e outras impurezas. Por isso, precisei de o destilar, e a destilação do ácido sulfúrico é exigente.
O ponto de ebulição do ácido sulfúrico aceotrópico é superior a 300 C, pelo que é necessária uma boa fonte de calor. O ácido sulfúrico sobreaquecido é realmente corrosivo, pelo que também é necessário um bom EPI: luvas de borracha grossas, avental, óculos bons e grossos, viseira de proteção contra salpicos, tudo.
Também tende a saltar muito quando é fervida, por vezes de tal forma que se corre o risco de danificar o material de vidro. E não se quer que o copo de ebulição se parta, porque depois a manta de aquecimento fica lixada para sempre, e a hotte, e por aí fora. Por vezes, as aparas de ebulição ajudam, outras vezes a areia, e outras vezes nada.
Mas há imensos vídeos sobre isto no youtube. Encontrarás pelo menos um por cada chemtuber por aí.

 

[MadHatter]

Ah, e as minhas melhores dicas para destilar ácido sulfúrico são:

1. Unte todas as juntas de vidro com ácido sulfúrico. Qualquer outra substância entrará em ebulição com as elevadas temperaturas utilizadas.
2. Ligue todas as suas juntas com palmas de METAL, ou o choque separá-las-á. As de plástico derreter-se-ão.
3. Tem fichas de ebulição no frasco de ebulição e areia limpa pronta a ser utilizada. Se nada disto ajudar e as pancadas se tornarem demasiado violentas, esteja preparado para baixar rapidamente a temperatura, tendo a manta de aquecimento preparada de forma a poder baixá-la do frasco. Não deve deslocar o material de vidro.
4. Trabalhe com material de vidro de borossilicato de qualidade, certifique-se de que não está a usar peças de substituição ou estas podem muito bem partir-se.

 

[ASheSChem]

obrigado pelo seu feedback, já é um pouco reconfortante...
mas admito... vou continuar à procura de algum para vender

vi muitos vídeos mas pareceu-me bastante perigoso (para mim) e arriscado com qualidade incerta

mas se um dia tentar, seguirei cuidadosamente as vossas instruções!

 

[ASheSChem]

uma última pergunta...
fala de ácido eletrolítico sujo, mas se comprarmos um limpo como este

precisamos de o destilar? ou basta evaporar?
destilar o ácido assusta-me um pouco

 

[MadHatter]

Se for bem sucedido, a qualidade é garantida. Ácido sulfúrico é ácido sulfúrico. E, claro, é um pouco perigoso, mas não demasiado. Foi uma das primeiras destilações que fiz, de facto. E funcionou bem.
Mas se conseguirmos obter um eletrólito de bateria limpo, normalmente tem uma concentração de cerca de 30%, e depois só temos de ferver a água. Mas faça-o ao ar livre, porque quando começar a atingir a marca dos 90%, será produzido muito vapor corrosivo.

 

[MadHatter]

Haha, sim, está a ver a resposta acima. É preciso fervê-lo num recipiente de vidro grande e aberto. Lá fora. Assim que começar a libertar um vapor branco e espesso (que NÃO queres inalar ou aproximar de qualquer coisa feita de metal), verifica a concentração determinando a densidade. Depois de arrefecer.

 

[ASheSChem]

Muito obrigado