Herstellung von Schwefelsäure - H₂SO₄

Vorüberlegungen
Welche Formel ist die Richtige?
Reaktion von Schwefeldioxid mit Wasser
Ist die entstandene Säure H₂SO₃?
VERGLEICH: Herstellung von Schwefelsäure
im Labor und in der Industrie

Vorüberlegungen:

Es wird vorgeschlagen, Schwefel zu verbrennen und das Ergebnis mit Wasser reagieren zu lassen.

SO    DEN=1,0
Elektronenpaarbindung mit Ionencharakter

Mögliche weitere Formeln:
   

top

Welche Formel ist die Richtige?

Schwefel verbrennt mit bläulicher Flamme in Sauerstoff und es entsteht dabei ein Gas.

Mögliche Reaktionsgleichungen:
1) 2 S (fest) + 1 O₂ (gasförmig) --> 2 SO (gasförmig)
2) 1 S (fest) + 1 O₂ (gasförmig) --> 1 SO₂ (gasförmig)
3) 4 S (fest) + 1 O₂ (gasförmig) --> 2 S₂O (gasförmig)
4) 2 S (fest) + 3 O₂ (gasförmig) --> 2 SO₃ (gasförmig)

Bei Gleichung 1) und 3) verdoppelt sich das Volumen.
Bei Gleichung 4) verringert es sich.
Nur bei Gleichung 2) bleibt es gleich.

Wenn man Schwefel mit Sauerstoff verbrennt, entsteht Schwefeldioxid (SO₂).

top

Reaktion von Schwefeldioxid mit Wasser

Wenn Schwefeldioxid mit Wasser reagiert nimmt das Volumen ab und es entsteht ein Unterdruck. Die Flüssigkeit färbt das Indikatorpapier rot - es ist eine Säure entstanden.

Merke:
Säure - Rot
Lauge - Blau

top

Ist die entstandene Säure H₂SO₃?

1) 2 SO₂ (g) + 1 H₂O (fl) [--> H₂S₂O₅ (fl)
        [ + Mg --> 1 H₂ (g) + Mg...
2) 1 SO₂ (g) + 1 H₂O (fl) [--> H₂SO₃ (fl)
        [ + Mg --> 1 H₂ (g) + Mg...
3) 1 SO₂ (g) + 2 H₂O (fl) [--> H₄SO₄ (fl)
        [ + Mg --> 2 H₂ (g) + Mg...

Von allen diesen Stoffen sind nur 2 gasförmig:
Schwefeldioxid und Wasserstoff.
Bei 1) halbiert sich die Menge des Gases,
bei 2) bleibt sie gleich,
bei 3) halbiert sie sich.

Magnesium setzt etwa die gleiche Menge an Wasserstoff frei, wie sich vorher SO₂ in Wasser gelöst hat.
Formel 2) ist richtig. Es entsteht schweflige Säure.
Das ist Mist (Zitat: Dr. Kappenberg), denn wir wollen H₂SO₄.

Wenn man zu Schwefelsäure kommen will gibt es mehrere Möglichkeiten ein O "einzubauen"...

1. Reaktion von S mit Ozon (O₃)
2. Umsetzung von SO₂ mit H₂O₂
3. Neue Verbrennung von SO₂ mit Sauerstoff

top

VERGLEICH: Herstellung von Schwefelsäure
im Labor und in der Industrie

Herstellung von Schwefelsäure im Labor

top