Acido di Caro: proprietà, sintesi, reazioni, usi

L’acido di Caro, il cui nome I.U.P.A.C. è acido perossisolforico, è un acido inorganico la cui formula è H2SO5 che presenta la struttura

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acido perossisolforico

L’acido di Caro fu descritto per la prima volta nel 1898 dal chimico tedesco Heinrich Caro da cui prese il nome.

Proprietà

È un solido cristallino bianco, solubile in acqua, altamente reattivo, molto instabile che si decompone alla temperatura di 45°C. Le soluzioni contenenti l’acido di Caro sono limpide, incolori, molto viscose e hanno una consistenza oleosa la cui densità è compresa tra 1.7 e 1.8 g/mL.

È uno dei più forti agenti ossidanti conosciuti avendo un valore relativo al potenziale standard di riduzione di + 2.51 V

Il prodotto commerciale contiene parti uguali di acido di Caro e acido solforico in presenza di perossido di idrogeno ed è noto come soluzione piranha. Ha geometria tetraedrica e in esso lo zolfo presente numero di ossidazione +6.
È un acido diprotico che presenta un protone molto acido e il secondo poco acido.

Sintesi dell’acido di Caro

Viene ottenuto dalla reazione:

  • tra acido solforico e perossido di idrogeno secondo la reazione:
    H2SO4 + H2O2→ H2SO5 + H2O
  • tra acido clorosolforico e perossido di idrogeno secondo la reazione:
    HSO3Cl + H2O2→ H2SO5 + HCl

Reazioni

L’acido di Caro viene utilizzato per trasformare lo ione cianuro utilizzato nel processo di liscivazione per la sua capacità di complessare l’oro, nello ione cianato:
H2SO5 + CN → H2SO4 + CNO

Reagisce con gli eteri e i chetoni per dare molecole altamente instabili ed esplosive come il perossido di acetone.
A seguito di trattamento con basi forti si ottengono i perossisolfati  HSO5 che sono ossidanti versatili in grado di ossidare le aldeidi ad acidi carbossilici, i solfuri a solfoni.

Usi

L’acido di Caro viene utilizzato per rimuovere materiali organici dalla vetreria di laboratorio e, insieme ai suoi sali quali disinfettante per piscine.

I sali di ammonio, di sodio e di potassio vengono utilizzati quali iniziatori nelle reazioni di polimerizzazione.

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