Schwefelsäure


Formeln



H2SO4







Herstellung


In einem ersten Schritt wird elementarer Schwefel zur Schwefeldioxid verbrannt:

S (s) + O_2 (g) \ \rightarrow \ SO_2 (g)

Danach wird das erhaltene Schwefeldioxid weiter oxidiert und es entsteht Schwefeltrioxid. Diese Reaktion wird am effizientesten mit dem Kontaktverfahren durchgeführt. Hierbei wird Vanadiumpentoxid (V2O5) als Katalysator verwendet.

2 \ SO_2 (g) + O_2 (g) \ \rightarrow \ 2 \ SO_3 (g)

Wird Schwefeltrioxid in Wasser gelöst, so entsteht Schwefelsäure:

SO_3 (g) + H_2O (l) \ \rightarrow \ H_2SO_4 (aq)

Diese Reaktion ist jedoch sehr langsam. Deshalb wird in der Industrie das Schwefeltrioxid in Schwefelsäure eingeleitet und es entsteht Dischwefelsäure H2S2O7:

SO_3 (g) + H_2SO_4 (aq) \ \rightarrow \ H_2S_2O_7 (aq)

Die Dischwefelsäure reagiert weiter mit Wasser unter Bildung von Schwefelsäure:

H_2S_2O_7 (aq) + H_2O (l) \ \rightarrow \ 2 \ H_2SO_4 (aq)





Eigenschaften


  • farblose, ölige Flüssigkeit
  • hygroskopisch (wasserentziehend, dehydratisierend)
  • Dichte der 97 %-igen Schwefelsäure 1,84 g/cm3
  • vollständig mit Wasser mischbar
  • stark ätzend (konzentrierte Schwefelsäure ist damit einer der besten Fleckentferner)




Reaktionen


Die dehydratisierende Wirkung von Schwefelsäure kann gezeigt werden, indem in einem Becherglas zu etwas Haushaltszucker oder Traubenzucker konzentrierte Schwefelsäure gegeben wird.
Nach einer Weile steigt eine schwarze Säule aus Kohlenstoff im Becherglas empor.

C_6H_{12}O_6 \ \rightarrow \ 6 \ C + 6 \ H_2O


Verdünnte Schwefelsäure reagiert mit unedlen Metallen zu den entsprechenden Metallsulfaten, also den Salzen der Schwefelsäure, und Wasserstoff:
H_2SO_4 + Mg \ \rightarrow \ MgSO_4 + H_2





Verwendung


  • Herstellung von Sulfatdüngern
  • Batteriesäure in Bleiakkumulatoren
  • Trocknen chemischer Substanzen im Labor




Vorkommen


im sauren Regen



nach oben



Schule macht Spaß