Showexperimente

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⁺).