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Schwefelsäure

Schwefelsäure ist eine starke anorganische Säure. Sie zählt zu den Mineralsäuren und gehört zu den 20 wichtigsten Chemikalien der chemischen Industrie.

Verdünnte Schwefelsäure nennt man Dünnsäure.

Strukturformel

Allgemeines
Name Schwefelsäure
Summenformel H₂SO₄
Andere Namen Schwefel-VI-Säure, Vitriolöl
Kurzbeschreibung farblose, viskose Flüssigkeit
CAS-Nummer 7664-93-9
Sicherheitshinweise

Ätzend
R- und S-Sätze R35
S 26-30-45
Handhabung Schutzmaßnahmen: Handschuhe, Schutzbrille
Lagerung ohne Einschränkungen
MAK 0,1 mg/m³
LD₅₀ (Ratte) 2140 mg/kg
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand flüssig
Farbe farblos
Dichte 1,84 g/cm³
Molmasse 98,08 g/mol
Schmelzpunkt -15 °C
Siedepunkt 310 °C
Dampfdruck 0,0001 hPa bei 20 °C
Weitere Eigenschaften
Gut löslich in Wasser (Wärmeentwicklung!)
Thermodynamik
Analytik
Klassische Verfahren '' Sulfatnachweis mit Bariumchlorid
SI-Einheiten wurden wo möglich verwendet. Wenn nicht anders vermerkt wurden Normbedingungen benutzt.

Strukturformel

Allgemeines
Name	Schwefelsäure
Summenformel	H₂SO₄
Andere Namen	Schwefel-VI-Säure, Vitriolöl
Kurzbeschreibung	farblose, viskose Flüssigkeit
CAS-Nummer	7664-93-9
Sicherheitshinweise
Ätzend
R- und S-Sätze	R35 S 26-30-45
Handhabung	Schutzmaßnahmen: Handschuhe, Schutzbrille
Lagerung	ohne Einschränkungen
MAK	0,1 mg/m³
LD₅₀ (Ratte)	2140 mg/kg
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	flüssig
Farbe	farblos
Dichte	1,84 g/cm³
Molmasse	98,08 g/mol
Schmelzpunkt	-15 °C
Siedepunkt	310 °C
Dampfdruck	0,0001 hPa bei 20 °C
Weitere Eigenschaften
Gut löslich in	Wasser (Wärmeentwicklung!)
Thermodynamik
Analytik
Klassische Verfahren	'' Sulfatnachweis mit Bariumchlorid
SI-Einheiten wurden wo möglich verwendet. Wenn nicht anders vermerkt wurden Normbedingungen benutzt.

Inhalt
1 Bedeutung und Verwendung
2 Eigenschaften
3 Herstellung

Bedeutung und Verwendung

Schwefelsäure ist eine der am häufigsten produzierten Chemikalien. 1997 wurden weltweit mehr als 130 Millionen Tonnen hergestellt. Die Anwendungsmöglichkeiten sind sehr vielfältig. Man verwendet Schwefelsäure

zum Aufschließen von Erzen (z.B. beim TiO₂- oder dem Uranaufschluss)
für die Herstellung von Sulfate
für die Herstellung von andere Säuren (z.B. Flusssäure oder Phosphorsäure)
zur Herstellung von Düngemitteln (als Phosphataufschluss, Kaliumsulfat)
für die Herstellung von Tenside
Als Katalysator
zur Metallbehandlung
als Trockenmittel
als Reaktionshilfsmittel (Nitriersäure)
in Autobatterien.

Die produzierte Menge an Schwefelsäure war außerdem ein Indikator für die Struktur der chemischen Industrie eines Landes. In der II. Entwicklungsphase der chemischen Industrie werden große Mengen Schwefelsäure verbraucht. Entwicklungsphasen:

I. vorherrschender Natronlauge Verbrauch
II. vorherrschender Schwefelsäure Verbrauch
III. vorherrschender Chlor Verbrauch

Eigenschaften

Die Schwefelsäure mit der Summenformel H₂SO₄ ist eine starke Säure(pK_S=-3, pK_S vom Hydrogensulfatanion HSO₄^-=1.9). Die Salze der Schwefelsäure heißen Sulfate und Hydrogensulfate. Als starke anorganische Säure zählt sie zu den Mineralsäuren. Konzentrierte Schwefelsäure ist auch ein starkes Oxidationsmittel. Konzentrierte Schwefelsäure wirkt hygroskopisch und kann deshalb zum Trocknen von Gasen und Flüssigkeiten eingesetzt werden. Die Moleküle der Schwefelsäure haben ein starkes Dipolmoment, dessen positiver Pol beim Schwefel liegt.

!!! Beim Verdünnen konzentrierter Schwefelsäure entsteht sehr viel Wärme. Daher müssen entsprechende Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden. Wichtig ist dabei, dass man niemals Wasser zu einer Säure gibt, da es sonst zu einer explosionsartigen Verdampfung des Wassers kommen kann. Der entstehende Druck kann die Säure meterweit durch den Raum und im schlimmsten Fall jemandem in die Augen spritzen. Eselsbrücke dazu: Zuerst das Wasser, dann die Säure, sonst geschieht das Ungeheure.

Herstellung

Schwefelsäure wird nach dem Bleikammerverfahren (historisch), dem Kontaktverfahren oder dem Doppelkontaktverfahren hergestellt. Die grundlegenden Schritte sind:

Zunächst wird elementarer Schwefel verbrannt

Man erhält schließlich SO₃, welches in Wasser gelöst werden kann und zu Schwefelsäure reagiert
Auf Grund der schlechten Löslichkeit von SO₃ in Wasser wird SO₃ bevorzugt in Schwefelsäure gelöst. Es entsteht rauchende Schwefelsäure = Dischwefelsäure = Oleum.

Diese kann anschließend mit Wasser versetzt werden, um die doppelte Menge an eingesetzter Schwefelsäure zu erhalten.

Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
Der Text steht unter der GNU Freie Dokumentation Lizenz.