Was ist verdünnte Schwefelsäure?
Verdünnte Schwefelsäure ist ein Gemisch aus Schwefelsäure mit einer Schwefelsäurekonzentration von weniger als 10%. Anders als das Gegenstück, konzentrierte Schwefelsäure, ist die verdünnte Schwefelsäure nicht sirupartig und sehr stabil, sodass sie gefährlich ähnlich wie Wasser aussieht. Es ist auch farblos, geruchlos und ätzend.
In der Chemie wird verdünnte Schwefelsäure als 1 M Schwefelsäure angesehen. Die Molarität (M) wird als Molzahl eines gelösten Stoffes pro Liter Lösungsmittel angesehen. Ein Mol ist ein Maß dafür, wie viele Atome oder Moleküle es gibt.
Wasser ist das am häufigsten verwendete Lösungsmittel bei der Herstellung von Schwefelsäure, und der konzentrierte gelöste Stoff fällt normalerweise in Form von konzentrierter Schwefelsäure an. Sogar verdünnte Schwefelsäure ist immer noch eine starke Säure, was bedeutet, dass sie sich durch Zugabe von Wasserstoffionen zu Wasser mehr auflösen kann. Es wird in vielen Branchen eingesetzt, kann jedoch bei den meisten Materialien, mit denen es in direkten Kontakt kommt, schwere Verbrennungen und Korrosion verursachen.
Das häufigste Ereignis bei Verbrennungen ist das Verdünnen der Schwefelsäure. Der richtige Weg ist immer, weniger konzentriert zu mehr konzentriert zuzugeben. Meistens muss Wasser zu einer Schwefelsäuremischung gegeben werden, um eine bestimmte Molarität zu erreichen.
Durch die Verwendung eines breiten Bechers kann die Wärme über ein größeres Volumen verteilt werden. Diese Mischung kann jedoch dazu führen, dass die Wärme auf über 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius) steigt. Die Wärme kommt von den zusätzlichen Protonen der Schwefelsäure, die ins Wasser prallen und das Hydroniumion bilden. Wenn das Wasser zu schnell hinzugefügt wird, kann die Mischung zu kochen beginnen, wobei gefährliche Dämpfe freigesetzt werden und die Schwefelsäure aus dem Becher gesprüht wird.
Die Chemie mit verdünnter Schwefelsäure unterscheidet sich stark von konzentrierter Schwefelsäure. Als Säure verhält es sich wie eine Katalyse oder unterstützt Reaktionen, ohne selbst zu reagieren. Dies liegt daran, dass es nicht vollständig dissoziiert, wie es konzentrierte Schwefelsäure tut. Durch die Verwendung von verdünnter Schwefelsäure in speziellen Reaktionen entstehen bestimmte nützliche Nebenprodukte, während konzentrierte Schwefelsäure diese anderen Produkte nicht produzieren würde. Das Beispiel löste die Revolution aus, die Schwefelsäure zu seiner gegenwärtigen Position als meistverwendete Chemikalie in der Industrie führte.
Das Verfahren zur Herstellung von Natriumcarbonat oder Sodaasche mit verdünnter Schwefelsäure wurde 1790 entwickelt. Wenn zu viel konzentriert wurde, bildete sich kein Natriumcarbonat, nur Natriumbicarbonat oder Backpulver. Dies war zum damaligen Zeitpunkt nicht bekannt, da nur stark verdünnte Schwefelsäure hergestellt und im Verfahren eingesetzt wurde.