Schwefelsäure

Formel: H₂SO₄

Konzentrierte Schwefelsäure ist eine leicht ölige, häufig gelb-bräunliche, hygroskopische Flüssigkeit (hat also das Bestreben, Wasser aufzunehmen).

Beim Verdünnen von Schwefelsäure, wie bei allen Säuren (und Laugen) wird Energie frei - darum mit kleinen Mengen, langsam und in Glasgefäßen arbeiten und die Reihenfolge beachten:

„Erst das Wasser, dann die Säure, sonst geschieht das Ungeheure.“

Konzentrierte Schwefelsäure hat eine Dichte von = 1,8 g/cm³ (Wasser hat eine Dichte von = 1 g/cm³).

Schwefelsäure verdünnen

Schwefelsäure soll im Massenverhältnis 1:4 verdünnt werden, also z.B. 1 g Schwefelsäure mit 4 g Wasser. Da sowohl Wasser als auch Schwefelsäure Flüssigkeiten sind, sollte man, zum einfacheren Abmessen, die Massenangaben in Volumenangaben umrechnen.

$rho_{Wasser} ~=~ 1~ g/{cm^3} ~~doubleright~~$ 1 g Wasser entspricht also 1 ml Wasser, 4 g Wasser entsprechen dann 4 ml Wasser

$rho_{H_2SO_4} ~=~ 1,8 ~g/{cm^3}$ ,

1 g Schwefelsäure entspricht dann also ${1~g} / {1,8 g/{cm^3}}~=~ 0,56~cm^3$

Um Schwefelsäure mit Wasser im Massenverhältnis 1:4 zu verdünnen muss man also zu 0,56 ml Schwefelsäure 4 ml Wasser geben oder zu 1 ml Schwefelsäure ca. 7 ml Wasser.¹⁾

Gibt man zu 100 ml Wasser 25 ml konz. Schwefelsäure, so erhitzt sich das Wasser von Raumtemperatur auf ca. 60°C.

Reaktion von Schwefelsäure mit Zucker

Tränkt man Zucker (C₁₂H₂₂O₁₁) mit Schwefelsäure (H₂SO₄), so verfärbt sich der Zucker langsam über gelb und braun nach schwarz.²⁾

Erklärung: Die konzentrierte Schwefelsäure entzieht dem Zucker das gebundenen Wasser. Im Glas befindet sich dann anschließend Kohlenstoff und verdünnte Schwefelsäure.

¹⁾

weil 1 = 0,56/0,56, und 4/0,56 = 7,14

²⁾

Bei wirklich unverdünnter Schwefelsäure und (absolut trockenem) Zucker schäumt der Zucker durch den sich bildenden Wasserdampf und in einer Nebenreaktion entstehendes Schwefeltrioxid auf - Abzug!