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Schwefelsäure und Wasser

Details

Details: Veröffentlicht am Samstag, 05. März 2011 09:23; Geschrieben von Manfred Seidl

Versuchsbeschreibung:

In einem dünnwandigen Plastikbecher wird Wasser vorgelegt und konz. Schwefelsäure zugegeben.

Verwendete Chemikalien:

Chemikalie	Symbole	EUH- / H- / P-Sätze	Menge
Schwefelsäure 95-97%, H₂SO₄ Synonyme: konz. Schwefelsäure, Schwefelsäure konz. M: 98.08 g/mol CAS-Nr.: 7664-93-9 EG-Nr.: 231-639-5 WGK: 1	Gefahr	H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P280: Schutzhandschuhe / Schutzkleidung / Augenschutz / Gesichtsschutz tragen. P301 + P330 + P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. P309: BEI Exposition oder Unwohlsein: P310: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. P305 + P351 + P338: BEI BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.	ca. 20mL

Chemikalie

Symbole

EUH- / H- / P-Sätze

Menge

Schwefelsäure 95-97%, H₂SO₄

Synonyme: konz. Schwefelsäure, Schwefelsäure konz.
M: 98.08 g/mol

CAS-Nr.: 7664-93-9
EG-Nr.: 231-639-5

WGK: 1

GHS 05 - Ätzwirkung

Gefahr

H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.

H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

P280: Schutzhandschuhe / Schutzkleidung / Augenschutz / Gesichtsschutz tragen.

P301 + P330 + P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen.

P309: BEI Exposition oder Unwohlsein:

P310: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen.

P305 + P351 + P338: BEI BERÜHRUNG MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

ca. 20mL

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau:

Dünnwandiger Kunststoffbecher, 800mL Becherglas breite Form, Schutzscheibe

Reaktionsgleichung:

Erklärung:

Säuren können Protonen an Reaktionspartner abgeben. In wässrigen Lösungen reagieren sie mit dem Wasser zu Hydroniumionen (H₃O⁺).

Gibt man auf konzentrierte Schwefelsäure Wasser, entsteht schlagartig Schwefelsäure-Hydrat bei Temperaturen bis zu 300 °C (exotherme Reaktion). Da Wasser schon bei 100 °C siedet, verdampft es hier schlagartig und schießt aufgrund des auftretenden Siedeverzugs nach oben.

Das bedeutet, dass das Wasser mit der Schwefelsäure Verbindungen eingeht und nicht gleich protolysiert, um mit den Wassermolekülen Hydroniumionen zu bilden. Dieser Vorgang setzt sehr viel Wärme frei.

Gibt man die konzentrierte Schwefelsäure in Wasser, verläuft die Hydratbildung langsamer. Die Temperatur steigt dabei trotzdem stark an (bis 180 °C möglich). Wenn die Hydratbildung abgeschlossen ist, kann die Schwefelsäure so weit verdünnt werden, dass sich mit den Wassermolekülen durch die Protonenabgabe Hydroniumionen bilden (H₃O⁺).

Beim Verdünnen von Säuren, gilt deshalb der Leitsatz: Erst das Wasser, dann die Säure sonst geschieht das Ungeheure!!!