Le chlorure de sodium et l’acide sulfurique sont deux composés souvent utilisés dans les laboratoires et les entreprises de fabrication à diverses fins. Ces deux peuvent également être utilisés pour des réactions entre eux, afin de donner deux autres produits, l’acide chlorhydrique et l’hydrogénosulfate de sodium, qui peuvent également être utiles. Pour la production à petite échelle, cette réaction est l’un des moyens préférés de création d’acide chlorhydrique.
Habituellement, le chlorure de sodium (NaCl) et l’acide sulfurique (H2SO4) sont combinés avec le sel sous sa forme solide et l’acide dilué dans l’eau. Généralement, la réaction du chlorure de sodium et de l’acide sulfurique a lieu dans un endroit bien ventilé, avec une source de chaleur pour accélérer la réaction. Alors que la production d’acide chlorhydrique (HCl) et d’hydrogénosulfate de sodium (NaHSO4) peut avoir lieu à température ambiante dans certaines conditions, le chauffage permet à cette réaction de se dérouler beaucoup plus rapidement et plus complètement. De plus, bien que l’acide sulfurique concentré puisse également réagir correctement, il est généralement plus dangereux de travailler avec, et une solution d’eau et d’acide peut toujours produire suffisamment de HCl pour la plupart des besoins de laboratoire à usage limité.
Un appareil de laboratoire courant utilisé dans le mélange de chlorure de sodium et d’acide sulfurique est connu sous le nom de générateur de HCl. Ce dispositif permet les hautes températures nécessaires pour que la réaction se déroule rapidement, ainsi qu’une ventilation et une verrerie pour capter l’HCl au fur et à mesure qu’il se forme, car il est créé sous forme gazeuse. Le NaHSO4 est produit sous forme de liquide fondu, qui peut être capturé dans le récipient en verre dans lequel la réaction a lieu, et refroidi en un solide pour une utilisation ultérieure. Lorsque les deux réactifs, chlorure de sodium et acide sulfurique, sont combinés, la réaction peut être écrite comme NaCl + H2SO4 -> HCl + NaHSO4.
Dans cette réaction, un proton de l’acide part, formant un réactif temporaire, H3O+. Le proton rejoint alors l’ion chlore, qui se dissocie facilement de l’ion sodium dans la solution en raison de la forte polarité, ou charge électrique, de ces deux ions. La chaleur qui est ajoutée au cours de cette réaction de chlorure de sodium et d’acide sulfurique permet à la réaction de se poursuivre jusqu’à son terme.
L’acide sulfurique et l’acide chlorhydrique sont tous deux des substances extrêmement corrosives, capables de réagir rapidement avec l’eau. À moins que les produits de cette réaction ne soient contenus, l’acide chlorhydrique gazeux pourrait potentiellement entrer en contact avec la personne qui l’exécute, causant des blessures ou la mort. Par conséquent, cette réaction n’est généralement entreprise que par des personnes ayant une solide formation en chimie, dans des conditions de laboratoire, avec un équipement de sécurité.