Eigenschaften konzentrierter Schwefelsäure [ca. 98%-ig] → farblose, geruchlose, leicht ölige Flüssigkeit; stark ätzend; hygroskopisch [wasseranziehend]; zerstört organische Stoffe [z.B. Zucker, Holz] unter Wasserentzug, wobei oft nur noch Kohlenstoff übrig bleibt [Stoffe werden schwarz]; bringt Eiweiße zum Gerinnen [Denaturierung]; geringe elektrische Leitfähigkeit
Achtung! Starke Erwärmung beim Verdünnen! Verspritzungsgefahr.
Verwendung → z.B. Akku-Säure [33-37%-ig] in Kfz-Akkumulatoren, zur Rostentfernung, zur Herstellung von Düngemitteln, Kunststoffen und Chemiefasern, als Katalysator für die Synthese vieler Stoffe [z.B. Ester], zur Trocknung von Gasen, zur Herstellung von Wandfarben [z.B. für die Erzeugung des Weißpigments Titandioxid TiO2], Tensiden [für Waschmittel], Sulfaten [z.B. Kaliumsulfat] und anderen Säuren, zum Ätzen von Halbleitern etc.
Einige typische Säurereaktionen der Schwefelsäure.
Reaktion in wässriger Lösung, Protolyse nach Brønsted H2SO4 + 2 H2O →← 2 H3O++ SO42– ; exotherm
Reaktion mit unedlen Metallen, z.B. mit Natrium 2 Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2 ; exotherm
Reaktion mit Hydroxidlösungen [Neutralisation], z.B. mit Kalilauge 2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O ; exotherm
Reaktion mit Ammoniak zu Ammoniumsulfat 2 NH3 + H2SO4→← (NH4)2SO4 ; exotherm
Struktur des Schwefelsäuremoleküls.
Molekülmodell
LEWIS-Formel
Molekülformel H2SO4
Industrielle Herstellung.
Schritt 1 → Herstellung von Schwefeldioxidz.B. aus Schwefel S + O2→ SO2 ; ΔH = –297 kJ·mol–1
Schritt 2 → Herstellung von Schwefeltrioxid im Kontaktverfahren 2 SO2 + O2→← 2 SO3 ; ΔH = –198 kJ·mol–1
Schritt 3 → Bildung von Schwefelsäure durch Reaktion mit Wasser SO3 + H2O →← H2SO4 ; ΔH = –132 kJ·mol–1
