Química

Ácido sulfúrico


Reactividad del ácido sulfúrico

Protólisis

En solución acuosa, el ácido sulfúrico separa los protones en dos etapas (pagKa,1y pagKa,2).

H2S.O4+H2OHS.O4+H3O+HS.O4+H2OS.O42+H3O+

H2ASI QUE4 es un ácido muy fuertepagKa,1= -3), HSO4- es un ácido fuertepagKa,2= 1,9). El ácido sulfúrico es un ácido dibásico. Sus sales se denominan hidrogenosulfatos (sulfatos primarios, sulfatos ácidos, bisulfatos) o sulfatos (sulfatos secundarios, sulfatos neutros).

Reacción con agua

El ácido sulfúrico concentrado tiene una gran afinidad por el agua. El efecto deshidratante del ácido sulfúrico concentrado se utiliza para secar sustancias químicas y eliminar el agua de los equilibrios químicos.

H2S.O4+H2OHS.O4+H3O+

El ácido sulfúrico forma un azeótropo con agua, que consta de 98% de ácido sulfúrico y 2% de agua y en 338 ° C hierve.

Termólisis

A temperaturas superiores a 300 ° C El ácido sulfúrico se descompone en su anhídrido y agua.

H2S.O4S.O3+H2O

Si el ácido sulfúrico se evapora de esta manera, se habla de "evaporar" el ácido.

Efecto oxidante

El ácido sulfúrico diluido reacciona con metales básicos para producir hidrógeno. Este es un método importante para producir hidrógeno en el laboratorio.

2H++ZnH2+Zn2+

El ácido sulfúrico concentrado reacciona con metales más nobles (cobre, mercurio o plata) con reducción a dióxido de azufre.

2H2S.O4+CuCuS.O4+S.O2+2H2O

Reacción de detección

El ácido sulfúrico y los sulfatos se detectan como sulfato de bario finamente cristalino y poco soluble por precipitación con cloruro de bario.

S.O42+Licenciado en Letras2+Licenciado en LetrasS.O4


Tabla de contenido

El ácido sulfúrico tiene un nombre obsoleto Aceite de vitriolo conocido desde hace mucho tiempo. Las primeras pistas se pueden encontrar en los textos del alquimista históricamente controvertido Jābir ibn Hayyān del siglo VIII. Luego, los posibles procesos de fabricación también se mencionan en los escritos alquímicos de Albertus Magnus (1200-1280) y Basilius Valentinus (alrededor de 1600). Estos procesos describen cómo se puede obtener el aceite de vitriolo a partir de sulfatos naturales, como la calcantita o el alumbre. El nombre de aceite de vitriolo se deriva del término obsoleto vitriolo para estos minerales. La primera fuente de grandes cantidades de ácido sulfúrico fue el vitriolo de hierro. A partir del siglo XVI, se produjo ácido sulfúrico en Bohemia, Sajonia y las montañas de Harz mediante el método del vitriolo. Después del primer sitio de producción en Nordhausen, el producto se llamó Nordhausen Vitriol. [11] Johann Rudolph Glauber realizó los primeros estudios científicos con ácido sulfúrico. Dejó que el ácido actuara sobre la sal de mesa y recibió el ácido clorhídrico y el que lleva su nombre. Sal de Glauber Sulfato de sodio. [12]

Sin embargo, los procesos en los que se utilizaron sulfatos eran muy complejos y costosos. Para obtener mayores cantidades, en el siglo XVIII se desarrolló un proceso en el que se quemaba azufre y salitre en vasijas de vidrio. Dado que los recipientes de vidrio eran muy frágiles, la reacción se llevó a cabo en recipientes de plomo por primera vez en 1746 por John Roebuck. En 1778 se fundó la primera fábrica química de Suiza en Winterthur con el laboratorio, que fabricaba aceite de vitriolo como producto principal. [13] Después de que Nicolas Clément-Désormes y Charles-Bernard Desormes descubrieron en 1793 que el uso de aire podía reducir significativamente la cantidad de salitre, el proceso de la cámara de plomo podría usarse a escala industrial. Esto fue particularmente importante para el proceso Leblanc para la producción de refrescos inventado por Nicolas Leblanc en 1789 [14] y utilizado por primera vez por él en 1791. El proceso se mejoró varias veces, por ejemplo, mediante el desarrollo de métodos para absorber los gases nitrosos por Joseph Louis Gay-Lussac. Así fue posible lograr una gestión continua de la producción.

La mayor desventaja de este proceso era que solo se podía lograr una concentración máxima de ácido del 78% y todavía tenían que producirse soluciones más concentradas y oleum mediante la laboriosa destilación de vitriolo de hierro. Una producción simple de ácido sulfúrico de mayor concentración solo fue posible después del desarrollo del proceso de contacto a partir de 1870 por Rudolph Messel en Inglaterra. [dieciséis]

El ácido sulfúrico libre que no se disocia en iones de oxonio y sulfato se encuentra muy raramente en la naturaleza. En la atmósfera, se forma a partir del dióxido de azufre, que se produce cuando se queman sustancias que contienen azufre o durante erupciones volcánicas. El dióxido de azufre se oxida a trióxido de azufre por radicales hidroxilo y oxígeno. El ácido sulfúrico libre se forma finalmente con agua. Otros agentes oxidantes que permiten la formación de trióxido de azufre son el ozono o el peróxido de hidrógeno. En la lluvia ácida, luego llega a la tierra en forma de ácido diluido.

También se encuentra una pequeña cantidad de ácido sulfúrico libre en algunos manantiales volcánicos, las llamadas solfataras.

A diferencia del ácido libre, sus sales, especialmente los sulfatos, son mucho más comunes en la naturaleza. Hay muchos minerales de sulfato diferentes. Entre los más conocidos e importantes se encuentran el yeso de París (CaSO4 · 2 H2O), barita (BaSO4), Calcantita (CuSO4 · 5 H2O) o sal de Glauber (Na2ASI QUE4 · 10 H.2O).

Fuera de la Tierra, el ácido sulfúrico se encuentra en la atmósfera superior de Venus. Esto es causado por reacciones fotoquímicas entre el dióxido de azufre y el agua. Se forman gotitas que contienen 80 a 85% de ácido sulfúrico. En capas más profundas, el ácido se descompone debido a las altas temperaturas en dióxido de azufre, oxígeno y agua, que pueden volver a subir y formar ácido sulfúrico. [17]

El material básico para la producción de ácido sulfúrico es a menudo azufre elemental, que se obtiene en grandes cantidades (2007: 66 millones de toneladas [18]) durante la desulfuración de gas natural y petróleo crudo y se procesa mediante el proceso Claus o se descompone mediante el proceso de Frasch. El azufre se quema para obtener dióxido de azufre como materia prima para la representación real.

Otra fuente que produce grandes cantidades de dióxido de azufre es la fundición de minerales que contienen azufre. Ejemplos de esto son la extracción de cobre, zinc o plomo de los correspondientes sulfuros. El dióxido de azufre se forma durante el tostado con oxígeno atmosférico.

En 1999, todavía se tostaban tres millones de toneladas de pirita en Europa para producir ácido sulfúrico. En Asia, sin embargo, la proporción de pirita es mayor. [19]

Para los países que son pobres en materias primas y no tienen azufre ni minerales sulfídicos, la producción de ácido sulfúrico de yeso mediante el proceso Müller-Kühne es una opción. Aquí, el dióxido de azufre se extrae del yeso y el carbón en un horno rotatorio. El proceso que consume mucha energía puede resultar más rentable si se produce cemento como subproducto mediante la adición de arena y arcilla. El procedimiento se llevó a cabo a gran escala en la RDA. [20]

Para una producción posterior, el trióxido de azufre debe extraerse del dióxido de azufre. La reacción directa de azufre y oxígeno para formar trióxido de azufre tiene lugar solo en pequeña medida, ya que el equilibrio en la reacción de dióxido de azufre a trióxido de azufre está en el lado del trióxido de azufre solo a bajas temperaturas. Sin embargo, a estas temperaturas, la velocidad de reacción es demasiado lenta. Por lo tanto, con la ayuda de catalizadores adecuados, la conducción de la reacción debe controlarse de tal manera que se asegure una reacción suficientemente rápida a temperaturas que no sean demasiado altas.

En el proceso de contacto, que todavía se usa exclusivamente, se usa pentóxido de vanadio como catalizador de transferencia de oxígeno. Se forma una sal fundida a partir de óxido de vanadio (V) y sulfatos de metales alcalinos añadidos como cocatalizadores. El complejo reactivo con la composición [(VO)2O (TAN4)4] 4−. El oxígeno y el dióxido de azufre se acumulan en estos sin cambiar el número de oxidación del vanadio y reaccionan para formar trióxido de azufre. [21]

La temperatura durante la reacción debe estar entre 420 y 620 ° C, ya que a temperaturas más bajas el catalizador se vuelve inactivo debido a la formación de compuestos de vanadio (IV) y se descompone a temperaturas más altas. La implementación está en los llamados Hornos de bandeja de contacto llevada a cabo en la que el catalizador se dispone en un total de cuatro capas (las "bandejas") una encima de la otra y el gas que fluye entre las bandejas se enfría a la temperatura adecuada.

En el llamado Método de doble contacto el trióxido de azufre presente se lava con ácido sulfúrico concentrado antes de la última bandeja. Esto permite aumentar el rendimiento al menos al 99,8% (Primer Reglamento Administrativo General de la Ley Federal de Control de Inmisiones, Instrucciones Técnicas para Mantener el Aire Limpio 2002).

Una vez que se ha formado el trióxido de azufre, se convierte en ácido sulfúrico. Para hacer esto, el dióxido de azufre restante debe eliminarse primero con amoníaco o tiosulfato de sodio. Dado que la reacción directa del trióxido de azufre con el agua es demasiado lenta, el gas pasa a ácido sulfúrico concentrado. El ácido disulfúrico H se forma rápidamente2S.2O7. Si se diluye con agua, se descompone en dos moléculas de ácido sulfúrico.

SO 3 + H 2 SO 4 ⟶ H 2 S 2 O 7 < displaystyle < ce >> Conversión de trióxido de azufre con ácido sulfúrico H 2 S 2 O 7 + H 2 O ⟶ 2 H 2 SO 4 < displaystyle < ce >> Formación de ácido sulfúrico Este proceso no produce ácido sulfúrico puro, sino ácido concentrado con un contenido de ácido del 98%. Para producir ácido sulfúrico puro, la cantidad de trióxido de azufre debe introducirse en el ácido concentrado, que corresponde a la cantidad de sustancia del exceso de agua del ácido concentrado. En las últimas décadas, la producción de ácido sulfúrico ha aumentado drásticamente, especialmente en China, mientras que la producción ha disminuido en países europeos como Alemania. Desde principios de 2000, China ha dependido de cantidades adicionales de Europa. [22] Los fuertes trastornos en los años 1990 y 1991 se remontan a la disolución de la Unión Soviética y un cambio en las estadísticas en los Estados Unidos. [23] De considerable importancia económica en la producción industrial a gran escala de ácido sulfúrico es que los tres pasos individuales son exotérmicos (para los valores ver bajo método de contacto). La cantidad de calor liberado se utiliza para generar vapor a alta presión para la generación de electricidad y para fines de calefacción industrial. [24] Propiedades físicas El ácido sulfúrico anhidro es un líquido viscoso (reticulado por enlaces de hidrógeno), incoloro, de alta densidad (1.8269 g / cm³) que solidifica por debajo de 10.371 ° C. El punto de fusión se reduce en gran medida con pequeñas cantidades de agua y es, por ejemplo, de 3,0 ° C para un ácido sulfúrico al 98%. El color marrón claro común del ácido sulfúrico técnico se debe a las impurezas orgánicas que se carbonizan por deshidratación. Por encima del punto de ebullición del ácido sulfúrico anhidro de 279,6 ° C, se forman vapores de ácido sulfúrico que contienen un exceso de trióxido de azufre, quedando el agua en el ácido sulfúrico hirviendo. El ácido sulfúrico anhidro se convierte en un ácido sulfúrico al 98,33% con un punto de ebullición constante de 338 ° C. A esta temperatura, el vapor también tiene un contenido de ácido del 98,33% y, por tanto, corresponde a una mezcla azeotrópica de agua y ácido sulfúrico. Se obtiene un ácido de la misma composición y el mismo punto de ebullición si se destila ácido diluido. Por lo tanto, no se puede obtener ácido sulfúrico al 100% destilando ácido sulfúrico diluido, sino solo disolviendo una cierta cantidad de trióxido de azufre en ácido sulfúrico concentrado. Cuando se calienta por encima de 338 ° C, el ácido sulfúrico se descompone en agua y trióxido de azufre ("eliminando el ácido sulfúrico con humo") y se disocia casi por completo a 450 ° C. [26] Como un sólido, el ácido sulfúrico cristaliza en el sistema cristalino monoclínico en el grupo espacial. C.2/C (Grupo de habitación no 15) Plantilla: grupo de habitación / 15. Los parámetros de celosía son a = 814 pm, B = 470 pm, C = 854 pm y β = 111 °. [27] La ​​estructura es una estructura de capa ondulada en la que cada tetraedro de sulfato de dihidrógeno está conectado a otros cuatro tetraedros a través de enlaces de hidrógeno. Además del ácido sulfúrico puro cristalino, se conocen varios hidratos de ácido sulfúrico. Un ejemplo es el dihidrato H2ASI QUE4 · 2 H2O, que también monoclínicamente con el grupo espacial C.2/C (No. 15) Plantilla: Grupo espacial / 15 cristalizado. [28] Se conocen un total de seis hidratos diferentes con uno, dos, tres, cuatro, seis y ocho equivalentes de agua, en los que el ácido se divide completamente en iones oxonio y sulfato. Los iones de oxonio están asociados con un número diferente de moléculas de agua, dependiendo del hidrato. El punto de fusión de estos hidratos disminuye a medida que aumenta el número de moléculas de agua. El monohidrato se funde a 8,59 ° C, mientras que el octahidrato se funde a -62 ° C. [24] Los enlaces de hidrógeno fuertes actúan entre las moléculas individuales, lo que provoca la alta viscosidad de 24,6 mPa · sa 25 ° C [29]. En comparación, el agua tiene una viscosidad significativamente menor de 0,89 mPa · sa 25 ° C [16]. Similar al agua pura, el ácido sulfúrico puro conduce la electricidad en pequeña medida. La conductividad específica es 1.044 · 10 −2 S / cm. [29] La razón de esto radica en la baja disociación del ácido por autoprotólisis. El ácido diluido, por otro lado, conduce bien la electricidad debido a los iones de oxonio que contiene. Las moléculas de ácido sulfúrico individuales están presentes en la fase gaseosa. Estos tienen una estructura tetraédrica con ángulos de enlace de 101,3 ° entre los grupos OH y 123,3 ° entre los átomos de oxígeno. Las longitudes de los enlaces azufre-oxígeno difieren en 157,4 pm (a los grupos OH) y 142,2 pm (a los átomos de oxígeno). La estructura molecular del sólido corresponde a la de la fase gaseosa. [25] Los enlaces en la molécula de ácido sulfúrico pueden describirse mediante diversas estructuras de límites mesoméricas. Por ejemplo, la estructura en la que se asumen dobles enlaces entre azufre y oxígeno o en la que solo existen enlaces simples y al mismo tiempo una separación de carga. Los cálculos teóricos han demostrado que los orbitales 3d contribuyen muy poco al enlace. Por lo tanto, la situación de enlace real en la molécula de ácido sulfúrico se describe con mayor precisión por la estructura en la que solo se dibujan enlaces simples. El enlace S-O acortado puede explicarse por interacciones electrostáticas adicionales entre los átomos cargados. [30] Propiedades químicas Como ácido muy fuerte, el ácido sulfúrico emite protones fácilmente. Con un pKsValor de −3.0 [4] (esto solo se aplica a soluciones diluidas) o, más precisamente, un H0Valor de −11,9 [24], el ácido sulfúrico es uno de los ácidos fuertes en la primera etapa de protólisis. H 2 SO 4 + H 2 O ⟶ HSO 4 - + H 3 O + >> Reacción con agua en la primera etapa de protólisis. Por lo general, no se cuenta entre los superácidos, pero se elige como punto de partida para la definición de superácidos: todos los ácidos que son más fuertes que el ácido sulfúrico puro y, por lo tanto, pueden protonar se denominan superácidos. La segunda etapa de protólisis de sulfato de hidrógeno a sulfato tiene un pKsValor de 1,9. [4] El ion sulfato de hidrógeno es, por tanto, un ácido moderadamente fuerte. Por esta razón, el hidrógeno sulfato está presente principalmente en ácido sulfúrico diluido (concentración aprox. 1 mol / l). El h2ASI QUE4-La molécula se disocia casi por completo, mientras que la reacción al sulfato tiene lugar solo en pequeña medida (alrededor del 1,3% a 1 mol / l [24]). Las cantidades más grandes de sulfato solo se forman en diluciones más altas. El ácido sulfúrico tiene una gran afinidad por el agua. Si se mezclan ácido y agua, se forman varios hidratos de la forma H con un fuerte desarrollo de calor.2ASI QUE4 · norte H2O (norte = 1-4, 6, 8). La fuerte afinidad del ácido sulfúrico con el agua también se expresa en el hecho de que es capaz de separar grupos hidroxilo y protones de sustancias orgánicas. Como resultado de esta retirada, el carbono se queda atrás y la materia orgánica se vuelve negra y carbonizada. Este efecto se produce sobre todo con sustancias que contienen muchos grupos hidroxilo. Algunos ejemplos son muchos carbohidratos como la glucosa o los polisacáridos. Además, la gran afinidad por el agua se puede utilizar para reacciones de condensación. Aqui el agua esta sin carbonización extraído de un compuesto orgánico. Un ejemplo de esto es la síntesis de 2-pirona. Otro indicio de la fuerte higroscopicidad es que el ácido se deshidrata a sí mismo en pequeña medida: El ácido sulfúrico concentrado tiene un efecto oxidante y es capaz de disolver más metales nobles como el cobre, el mercurio o la plata cuando se calienta. El ácido sulfúrico se reduce a dióxido de azufre. Por el contrario, incluso el hierro base puro no es atacado por la pasivación del ácido sulfúrico concentrado. El ácido sulfúrico diluido, por otro lado, tiene solo un ligero efecto oxidativo, ya que la reacción al dióxido de azufre es inhibida por el agua disolvente. Solo se oxidan o disuelven aquellos metales que, como elementos básicos, pueden oxidarse a hidrógeno por reacción de protones. El ácido sulfúrico se usa en cantidades muy grandes y en muchas áreas. Junto al del cloro, su volumen de producción es un punto de referencia para el desarrollo industrial y el nivel de desempeño de un país. Se llama de forma diferente dependiendo de la concentración. Se llama entre el 10% y el 20% ácido sulfúrico diluido o Ácido diluido. Acido acumulador o Ácido de batería tiene una concentración de ácido del 33,5%. Estos ácidos permanecen líquidos incluso por debajo de 0 ° C. El ácido sulfúrico con un contenido de hasta aproximadamente el 70% se llama Ácido de cámara, hasta 80% Ácido glovérico. Ácido sulfúrico concentrado tiene un contenido de al menos 98,3% (azeótropo). [31] El ácido diluido se encuentra en grandes cantidades como producto de desecho en la producción de tinte o óxido de titanio. [32] La mayor parte se utiliza en la producción de fertilizantes. Con la ayuda de ácido sulfúrico, se obtienen principalmente fertilizantes de fosfato y sulfato de amonio. Este último está representado por la reacción de ácido sulfúrico semiconcentrado con amoníaco. H 2 SO 4 + 2 NH 3 ⟶ (NH 4) 2 SO 4 >> Reacción de ácido sulfúrico con amoniaco. En la producción de fertilizantes fosfatados, se requiere ácido sulfúrico para descomponer el fosfato de roca. La reacción produce superfosfato de Ca (H.2correos4)2/ CaSO4 Ca 3 (PO 4) 2 + 2 H 2 SO 4 ⟶ Ca (H 2 PO 4) 2 + 2 CaSO 4 >> Descomposición de apatita en superfosfato por ácido sulfúrico semiconcentrado Además del sulfato de amonio, también se producen otros sulfatos haciendo reaccionar las sales apropiadas con ácido sulfúrico. Un ejemplo es el sulfato de aluminio obtenido a partir del hidróxido de aluminio, que se utiliza en grandes cantidades en la industria del papel y como floculante en la depuración de agua. Dado que numerosos minerales son solubles en ácido sulfúrico, se puede utilizar como agente digestivo. Ejemplos son que procedimientos húmedos para la producción de zinc a partir de óxido de zinc y el proceso de sulfato para la extracción del pigmento blanco dióxido de titanio. Con la ayuda del ácido sulfúrico, no solo se pueden digerir los minerales oxídicos, sino también aquellos con otros aniones como el fluoruro o el fosfato. Los ácidos correspondientes se forman durante la reacción. Este proceso es relevante para la producción de algunos ácidos técnicamente importantes. Son ejemplos el ácido fluorhídrico de la fluorita, el ácido fosfórico de la apatita y el ácido clorhídrico de la halita. como Ácido de batería El ácido sulfúrico es un componente importante del acumulador de plomo que se utiliza como batería de arranque en los automóviles. Como en la batería de plomo-ácido, el ácido sulfúrico diluido también sirve como electrolito en procesos electrolíticos. Las ventajas sobre otros electrolitos son su alta conductividad y, al mismo tiempo, su baja tendencia a reducirse. En química orgánica, el grupo de ácido sulfónico se puede insertar a través de ácido sulfúrico fumante (sulfonación). Se utiliza principalmente para producir tensioactivos para la industria de los detergentes y tintes. Otro grupo funcional que se puede introducir con la ayuda de ácido sulfúrico es el grupo nitro. Esto se hace con la ayuda del llamado ácido nitrante, una mezcla de ácido sulfúrico y nítrico. Se utiliza principalmente para la producción de explosivos como trinitrotolueno o nitroglicerina. El ácido sulfúrico es uno de los productos químicos más utilizados en los laboratorios químicos. Además del ácido clorhídrico y el ácido nítrico, es un ácido fuerte que se usa ampliamente. Se utiliza, entre otras cosas, para ajustar el valor del pH, como catalizador, por ejemplo, para esterificación y para fumar durante las digestiones. El fuerte efecto de atracción de agua del ácido sulfúrico se utiliza para secar sustancias orgánicas y gases en desecadores y botellas de lavado. El ácido sulfúrico formado en el aire a partir del dióxido de azufre es, además del ácido nítrico formado a partir de óxidos de nitrógeno, un componente de la lluvia ácida. La lluvia ácida puede provocar una caída en el valor del pH, especialmente en suelos y cuerpos de agua débilmente amortiguados. Un efecto de un pH más bajo es un cambio en la solubilidad de algunos iones metálicos. El aluminio, que es dañino para las plantas, es más soluble en agua a un valor de pH más bajo. Los iones biológicamente importantes como el potasio o el magnesio también pueden eliminarse más fácilmente. Por estas razones, se cree que el ácido sulfúrico es una posible causa de muerte regresiva de los bosques en la década de 1980. [33] Mediante medidas técnicas como la desulfuración de los gases de combustión en las centrales eléctricas de carbón y la introducción de combustibles con bajo contenido de azufre, en Alemania se libera tan poco dióxido de azufre que el agua de lluvia contiene significativamente menos ácido sulfúrico. [34] El ácido sulfúrico tiene un efecto tóxico en los peces y otros organismos acuáticos debido a su acidez. En agua blanda sin capacidad tampón, la concentración letal media (LC50Valor) para pescado 100-330 mg / l, por lo tanto similar a otros ácidos minerales. [9] En los escombros de las minas de mineral y las minas a cielo abierto de lignito, el ácido sulfúrico se produce mediante una combinación de oxidación abiótica y microbiana de minerales expuestos que contienen sulfuro. Es arrastrado por el agua de lluvia y se acumula como agua de pozo ácida en los lagos residuales, en los que, debido al bajo valor de pH y al alto contenido de metales pesados, apenas se pueden encontrar organismos vivos. El ácido sulfúrico es muy irritante y corrosivo para la piel y las membranas mucosas. Puede destruir tejidos vivos (quemaduras químicas). Deben distinguirse claramente los mecanismos de acción del ácido sulfúrico concentrado y diluido. En el caso del ácido sulfúrico diluido, el aumento de la concentración de protones tiene un efecto corrosivo, i. H. el efecto es similar al de otros ácidos diluidos. En caso de contacto con la piel, el efecto es principalmente irritación local, dependiendo de la concentración. [3] Por lo tanto, es significativamente más seguro que el ácido sulfúrico concentrado. Debido a su fuerte efecto de atracción de agua, tiene un efecto de carbonización y, incluso en pequeñas cantidades, daña gravemente la piel y los ojos. Las heridas que sanan y son dolorosas tardan en formarse. [3] El ácido sulfúrico también se puede absorber a través de los vapores del aire, el valor de MAK es de 0,1 mg / m³ [3], la LC50-El valor en ratas inhaladas durante cuatro horas es de 510 mg / m³. [8º] Dado que la reacción del ácido sulfúrico concentrado con agua genera mucho calor, solo debe diluirse vertiéndolo en agua y no agregando agua al ácido. Si se agrega agua al ácido sulfúrico, puede salpicar y quemar a los transeúntes. Desde 2021, el ácido sulfúrico en una concentración de más del 15 por ciento en peso ya no puede administrarse a particulares. El ácido sulfúrico concentrado se detecta al reaccionar con sustancias orgánicas. Por ejemplo, si un trozo de madera se sumerge en ácido sulfúrico concentrado, lentamente se volverá negro. Es posible diferenciar entre ácido sulfúrico diluido y concentrado mediante diferentes reacciones. Se aprovecha la diferente reactividad de los dos ácidos con metales básicos como el zinc o el hierro. Mientras que el ácido diluido forma hidrógeno a temperatura ambiente, el ácido concentrado, que casi no contiene iones de oxonio libres, solo reacciona cuando se calienta para formar dióxido de azufre y azufre. [35] Dado que el ácido sulfúrico se disocia en solución acuosa, no se puede detectar directamente en él. En cambio, la concentración de protones y, por tanto, el valor de pH ácido se pueden determinar utilizando indicadores adecuados o un medidor de pH. El ion sulfato se puede determinar, por ejemplo, mediante precipitación como sulfato de bario poco soluble. [35] Reacción de hidróxido de aluminio con ácido sulfúrico.

Escribe la ecuación para la reacción de neutralización del hidróxido de aluminio.
con ácido sulfúrico, formando sulfato de aluminio y agua.

Primero, se escribe una ecuación de reacción esquemática sin coeficientes.

Al (OH) 3 + H 2 SO 4 ⇌ Al 2 (SO 4) 3 + H 2 O

Se puede ver que el número de átomos de cada elemento aún no es el mismo en ambos lados de la flecha de reacción. La ecuación de reacción aún no está equilibrada. La compensación se realiza paso a paso, comenzando por el elemento que aparece en menor número en las fórmulas individuales y en la ecuación general.

Por eso es útil comenzar con Al aquí.

En el lado derecho está el sulfato de aluminio con 2 átomos de Al. Para obtener el mismo número de átomos de Al en el lado izquierdo, se deben usar allí 2 “moléculas” de hidróxido de aluminio.

El sulfato de aluminio también tiene 3 átomos de S. Para obtener el mismo número de átomos de S en el lado izquierdo, se deben usar 3 moléculas de ácido sulfúrico allí.
2 Al (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 ⇌ 1 Al 2 (SO 4) 3 + H 2 O

2 Al (OH) 3 +3 H 2 SO 4 contienen 12 átomos de H. Si se utilizan 6 H 2 O en el lado derecho, el número de átomos de H está equilibrado.

2 Al (OH) 3 +3 H 2 SO 4 ⇌ 1 Al 2 (SO 4) 3 + 6 H 2 O

Si el número de átomos de tres de los cuatro elementos a la izquierda y a la derecha de la flecha de reacción es el mismo, entonces el número de átomos del cuarto elemento (aquí oxígeno) también debe ser el mismo. En el lado izquierdo hay 2 por 3 +3 por 4 = 18 átomos de O. En el lado derecho 4 por 3 +6 por 1 = 18 átomos de O.

La ecuación de reacción es así:
2 Al (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 ⇌ Al 2 (SO 4) 3 + 6 H 2 O


1 respuesta

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1 respuesta

4.9 mg H₂SO₄ son n = m / M = 0.05 mmol, que cuando se disuelven en 10 ml resulta en c = n / V = ​​0.005 mol / l

El ácido sulfúrico es dibásico, por lo que la primera etapa es fuerte (disociación y timidez totalmente ácidas) y proporciona 0,005 mol / l de H₃O⁺. La segunda etapa (pK₂ = 1.99) no está completa y entrega otros 0.0028 mol / l (el cálculo es un poco complicado, se enviará a pedido). En total, eso hace que c (H₃O⁺) = 0.0078 mol / ly pH = −lg (c) = 2.11


Un campo monopolo, por ejemplo & # 160B, describe el primer orden en la expansión multipolar de un campo. el campo eléctrico de la carga total reducido a un punto en una distribución de carga eléctrica. El campo monopolo se distingue de los órdenes superiores por su isotropía.

En las teorías de Yang-Mills (teorías de gauge con grupos de gauge que tienen elementos no conmutativos), algunas soluciones estables de las ecuaciones de campo caracterizadas por invariantes topológicos también se denominan monopolos (magnéticos). El electromagnetismo es solo un caso especial de una teoría $ U (1) $ (grupo unitario), mientras que otras teorías $ U (1) $ pueden tener monopolos para ambos equivalentes de campos eléctricos y magnéticos.

A veces, un diseño de antena en el que solo la mitad de una antena dipolo (generalmente de pie vertical) sobresale de la tierra se llama "monopolo". Sin embargo, el término "medio dipolo", que también se utiliza, se aplica aquí mejor porque tiene la misma característica direccional. Una antena sin efecto direccional es el hipotético emisor esférico.


Ácido sulfúrico

Ácido sulfúrico, H2ASI QUE4, uno de los ácidos inorgánicos más importantes y fuertes. En estado puro, el ácido sulfúrico es un líquido aceitoso, incoloro e inodoro con una densidad de 1.83213 g cm - 3 y un punto de fusión de 10.36 ° C.

Opinión del lector

Si tiene algún comentario sobre el contenido de este artículo, puede informar a los editores por correo electrónico. Leímos su carta, pero le pedimos que comprenda que no podemos responder a todas.

Volumen de personal I y II

Silvia Barnert
Dr. Matthias Delbrück
Dr. Helado reinald
Natalie Fischer
Walter Greulich (editor)
Carsten Heinisch
Sonja Nagel
Dr. Radones de Gunnar
MS (Óptica) Lynn Schilling-Benz
Dr. Joachim Schüller

Christine Weber
Ulrich Kilian

La abreviatura del autor está entre corchetes, el número entre paréntesis es el número del área temática, se puede encontrar una lista de áreas temáticas en el prólogo.

Katja Bammel, Berlín [KB2] (A) (13)
Prof. Dr. W. Bauhofer, Hamburgo (B) (20, 22)
Sabine Baumann, Heidelberg [SB] (A) (26)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Fráncfort [HB1] (A, B) (29)
Prof. Dr. Klaus Bethge, Fráncfort (B) (18)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Angela Burchard, Ginebra [AB] (A) (20, 22)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Heidelberg [FE] (A) (27 Ensayos de biofísica)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmer [AFM] (A) (16, 26)
Dr. Andreas Faulstich, Oberkochen [AF4] (A) (Ensayo Óptica adaptativa)
Prof. Dr. Rudolf Feile, Darmstadt (B) (20, 22)
Stephan Fichtner, Dossenheim [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15)
Natalie Fischer, Dossenheim [NF] (A) (32)
Prof. Dr. Klaus Fredenhagen, Hamburg [KF2] (A) (Essay Algebraische Quantenfeldtheorie)
Thomas Fuhrmann, Heidelberg [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Heidelberg [CF] (A) (07)
Frank Gabler, Frankfurt [FG1] (A) (22 Essay Datenverarbeitungssysteme künftiger Hochenergie- und Schwerionen-Experimente)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Göttingen [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburg [MG1] (A, B) (01, 16 Essay Dichtefunktionaltheorie)
Prof. Dr. Hellmut Haberland, Freiburg [HH4] (A) (Essay Clusterphysik)
Dr. Andreas Heilmann, Chemnitz [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Jens Hoerner, Hannover [JH] (A) (20)
Dr. Dieter Hoffmann, Berlin [DH2] (A, B) (02)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Ulrich Kilian, Hamburg [UK] (A) (19)
Thomas Kluge, Mainz [TK] (A) (20)
Achim Knoll, Straßburg [AK1] (A) (20)
Andreas Kohlmann, Heidelberg [AK2] (A) (29)
Dr. Barbara Kopff, Heidelberg [BK2] (A) (26)
Dr. Bernd Krause, Karlsruhe [BK1] (A) (19)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Dr. Andreas Markwitz, Dresden [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Bensheim [HM3] (A) (29)
Mathias Mertens, Mainz [MM1] (A) (15)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Dr. Rudi Michalak, Warwick, UK [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresden [HM1] (A) (09 Essay Akustik)
Guenter Milde, Dresden [GM1] (A) (12)
Maritha Milde, Dresden [MM2] (A) (12)
Dr. Christopher Monroe, Boulder, USA [CM] (A) (Essay Atom- und Ionenfallen)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33 Essay Alltagsphysik)
Dr. Nikolaus Nestle, Regensburg [NN] (A) (05)
Dr. Thomas Otto, Genf [TO] (A) (06 Essay Analytische Mechanik)
Prof. Dr. Harry Paul, Berlin [HP] (A) (13)
Cand. Phys. Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Prof. Dr. Ulrich Platt, Heidelberg [UP] (A) (Essay Atmosphäre)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, Mexico [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, München [RAP] (A) (14 Essay Allgemeine Relativitätstheorie)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Prof. Dr. Günter Radons, Stuttgart [GR2] (A) (11)
Oliver Rattunde, Freiburg [OR2] (A) (16 Essay Clusterphysik)
Dr. Karl-Henning Rehren, Göttingen [KHR] (A) (Essay Algebraische Quantenfeldtheorie)
Ingrid Reiser, Manhattan, USA [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlin [URE] (A) (21)
Prof. Dr. Hermann Rietschel, Karlsruhe [HR1] (A, B) (23)
Dr. Peter Oliver Roll, Mainz [OR1] (A, B) (04, 15 Essay Distributionen)
Hans-Jörg Rutsch, Heidelberg [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Newcastle upon Tyne, UK [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Prof. Dr. Arthur Scharmann, Gießen (B) (06, 20)
Dr. Arne Schirrmacher, München [AS5] (A) (02)
Christina Schmitt, Freiburg [CS] (A) (16)
Cand. Phys. Jörg Schuler, Karlsruhe [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Mainz [JS2] (A) (10 Essay Analytische Mechanik)
Prof. Dr. Heinz-Georg Schuster, Kiel [HGS] (A, B) (11 Essay Chaos)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, München [KS] (A, B) (07, 20)
Cornelius Suchy, Brüssel [CS2] (A) (20)
William J. Thompson, Chapel Hill, USA [WJT] (A) (Essay Computer in der Physik)
Dr. Thomas Volkmann, Köln [TV] (A) (20)
Dipl.-Geophys. Rolf vom Stein, Köln [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29 Essay Atmosphäre)
Manfred Weber, Frankfurt [MW1] (A) (28)
Markus Wenke, Heidelberg [MW3] (A) (15)
Prof. Dr. David Wineland, Boulder, USA [DW] (A) (Essay Atom- und Ionenfallen)
Dr. Harald Wirth, Saint Genis-Pouilly, F [HW1] (A) (20)Steffen Wolf, Freiburg [SW] (A) (16)
Dr. Michael Zillgitt, Frankfurt [MZ] (A) (02)
Prof. Dr. Helmut Zimmermann, Jena [HZ] (A) (32)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)

Dr. Ulrich Kilian (verantwortlich)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin

In eckigen Klammern steht das Autorenkürzel, die Zahl in der runden Klammer ist die Fachgebietsnummer eine Liste der Fachgebiete findet sich im Vorwort.

Markus Aspelmeyer, München [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Dr. Hans-Georg Bartel, Berlin [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Frankfurt [HB1] (A, B) (29)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Ulf Borgeest, Hamburg [UB2] (A) (Essay Quasare)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlin [JB] (A) (02)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Karl Eberl, Stuttgart [KE] (A) (Essay Molekularstrahlepitaxie)
Dr. Dietrich Einzel, Garching [DE] (A) (20)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Wien [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33 Essay Optische Erscheinungen der Atmosphäre)
Dr. Christian Eurich, Bremen [CE] (A) (Essay Neuronale Netze)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmern [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15 Essay Perkolationstheorie)
Natalie Fischer, Walldorf [NF] (A) (32)
Dr. Harald Fuchs, Münster [HF] (A) (Essay Rastersondenmikroskopie)
Dr. Thomas Fuhrmann, Mannheim [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Hannover [CF] (A) (07)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Michael Gerding, Kühlungsborn [MG2] (A) (13)
Prof. Dr. Gerd Graßhoff, Bern [GG] (A) (02)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Weinheim [UG] (A) (13)
Prof. Dr. Michael Grodzicki, Salzburg [MG1] (B) (01, 16)
Gunther Hadwich, München [GH] (A) (20)
Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Christoph Heinze, Hamburg [CH3] (A) (29)
Dr. Marc Hemberger, Heidelberg [MH2] (A) (19)
Florian Herold, München [FH] (A) (20)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin [DH2] (A, B) (02)
Dr. Georg Hoffmann, Gif-sur-Yvette, FR [GH1] (A) (29)
Dr. Gert Jacobi, Hamburg [GJ] (B) (09)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Dr. Catherine Journet, Stuttgart [CJ] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen, [JK] (A) (04 Essay Numerische Methoden in der Physik)
Priv.-Doz. Dr. Claus Kiefer, Freiburg [CK] (A) (14, 15 Essay Quantengravitation)
Richard Kilian, Wiesbaden [RK3] (22)
Dr. Ulrich Kilian, Heidelberg [UK] (A) (19)
Dr. Uwe Klemradt, München [UK1] (A) (20, Essay Phasenübergänge und kritische Phänomene)
Dr. Achim Knoll, Karlsruhe [AK1] (A) (20)
Dr. Alexei Kojevnikov, College Park, USA [AK3] (A) (02)
Dr. Berndt Koslowski, Ulm [BK] (A) (Essay Ober- und Grenzflächenphysik)
Dr. Bernd Krause, München [BK1] (A) (19)
Dr. Jens Kreisel, Grenoble [JK2] (A) (20)
Dr. Gero Kube, Mainz [GK] (A) (18)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Volker Lauff, Magdeburg [VL] (A) (04)
Priv.-Doz. Dr. Axel Lorke, München [AL] (A) (20)
Dr. Andreas Markwitz, Lower Hutt, NZ [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Celle [HM3] (A) (29)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Prof. Dr. Karl von Meyenn, München [KVM] (A) (02)
Dr. Rudi Michalak, Augsburg [RM1] (A) (23)
Helmut Milde, Dresden [HM1] (A) (09)
Günter Milde, Dresden [GM1] (A) (12)
Marita Milde, Dresden [MM2] (A) (12)
Dr. Andreas Müller, Kiel [AM2] (A) (33)
Dr. Nikolaus Nestle, Leipzig [NN] (A, B) (05, 20 Essays Molekularstrahlepitaxie, Ober- und Grenzflächenphysik und Rastersondenmikroskopie)
Dr. Thomas Otto, Genf [TO] (A) (06)
Dr. Ulrich Parlitz, Göttingen [UP1] (A) (11)
Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, Mexico [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, München [RAP] (A) (14)
Dr. Andrea Quintel, Stuttgart [AQ] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Dr. Max Rauner, Weinheim [MR3] (A) (15 Essay Quanteninformatik)
Robert Raussendorf, München [RR1] (A) (19)
Ingrid Reiser, Manhattan, USA [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlin [URE] (A) (21)
Dr. Peter Oliver Roll, Ingelheim [OR1] (A, B) (15 Essay Quantenmechanik und ihre Interpretationen)
Prof. Dr. Siegmar Roth, Stuttgart [SR] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Hans-Jörg Rutsch, Walldorf [HJR] (A) (29)
Dr. Margit Sarstedt, Leuven, B [MS2] (A) (25)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Matthias Schemmel, Berlin [MS4] (A) (02)
Michael Schmid, Stuttgart [MS5] (A) (Essay Nanoröhrchen)
Dr. Martin Schön, Konstanz [MS] (A) (14)
Jörg Schuler, Taunusstein [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Dossenheim [JS2] (A) (10)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Paul Steinhardt, Princeton, USA [PS] (A) (Essay Quasikristalle und Quasi-Elementarzellen)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, München [KS] (B)
Dr. Siegmund Stintzing, München [SS1] (A) (22)
Cornelius Suchy, Brüssel [CS2] (A) (20)
Dr. Volker Theileis, München [VT] (A) (20)
Prof. Dr. Gerald 't Hooft, Utrecht, NL [GT2] (A) (Essay Renormierung)
Dr. Annette Vogt, Berlin [AV] (A) (02)
Dr. Thomas Volkmann, Köln [TV] (A) (20)
Rolf vom Stein, Köln [RVS] (A) (29)
Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Dr. Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29)
Dr. Hildegard Wasmuth-Fries, Ludwigshafen [HWF] (A) (26)
Manfred Weber, Frankfurt [MW1] (A) (28)
Priv.-Doz. Dr. Burghard Weiss, Lübeck [BW2] (A) (02)
Prof. Dr. Klaus Winter, Berlin [KW] (A) (Essay Neutrinophysik)
Dr. Achim Wixforth, München [AW1] (A) (20)
Dr. Steffen Wolf, Berkeley, USA [SW] (A) (16)
Priv.-Doz. Dr. Jochen Wosnitza, Karlsruhe [JW] (A) (23 Essay Organische Supraleiter)
Priv.-Doz. Dr. Jörg Zegenhagen, Stuttgart [JZ3] (A) (21 Essay Oberflächenrekonstruktionen)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)
Dr. Werner Zwerger, München [WZ] (A) (20)

Dr. Ulrich Kilian (verantwortlich)
Christine Weber

Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin

In eckigen Klammern steht das Autorenkürzel, die Zahl in der runden Klammer ist die Fachgebietsnummer eine Liste der Fachgebiete findet sich im Vorwort.

Prof. Dr. Klaus Andres, Garching [KA] (A) (10)
Markus Aspelmeyer, München [MA1] (A) (20)
Dr. Katja Bammel, Cagliari, I [KB2] (A) (13)
Doz. Dr. Hans-Georg Bartel, Berlin [HGB] (A) (02)
Steffen Bauer, Karlsruhe [SB2] (A) (20, 22)
Dr. Günther Beikert, Viernheim [GB1] (A) (04, 10, 25)
Prof. Dr. Hans Berckhemer, Frankfurt [HB1] (A, B) (29 Essay Seismologie)
Dr. Werner Biberacher, Garching [WB] (B) (20)
Prof. Tamás S. Biró, Budapest [TB2] (A) (15)
Prof. Dr. Helmut Bokemeyer, Darmstadt [HB2] (A, B) (18)
Dr. Thomas Bührke, Leimen [TB] (A) (32)
Jochen Büttner, Berlin [JB] (A) (02)
Dr. Matthias Delbrück, Dossenheim [MD] (A) (12, 24, 29)
Prof. Dr. Martin Dressel, Stuttgart (A) (Essay Spindichtewellen)
Dr. Michael Eckert, München [ME] (A) (02)
Dr. Dietrich Einzel, Garching (A) (Essay Supraleitung und Suprafluidität)
Dr. Wolfgang Eisenberg, Leipzig [WE] (A) (15)
Dr. Frank Eisenhaber, Wien [FE] (A) (27)
Dr. Roger Erb, Kassel [RE1] (A) (33)
Dr. Angelika Fallert-Müller, Groß-Zimmern [AFM] (A) (16, 26)
Stephan Fichtner, Heidelberg [SF] (A) (31)
Dr. Thomas Filk, Freiburg [TF3] (A) (10, 15)
Natalie Fischer, Walldorf [NF] (A) (32)
Dr. Thomas Fuhrmann, Mannheim [TF1] (A) (14)
Christian Fulda, Hannover [CF] (A) (07)
Frank Gabler, Frankfurt [FG1] (A) (22)
Dr. Harald Genz, Darmstadt [HG1] (A) (18)
Prof. Dr. Henning Genz, Karlsruhe [HG2] (A) (Essays Symmetrie und Vakuum)
Dr. Michael Gerding, Potsdam [MG2] (A) (13)
Andrea Greiner, Heidelberg [AG1] (A) (06)
Uwe Grigoleit, Weinheim [UG] (A) (13)
Gunther Hadwich, München [GH] (A) (20)
Dr. Andreas Heilmann, Halle [AH1] (A) (20, 21)
Carsten Heinisch, Kaiserslautern [CH] (A) (03)
Dr. Marc Hemberger, Heidelberg [MH2] (A) (19)
Dr. Sascha Hilgenfeldt, Cambridge, USA (A) (Essay Sonolumineszenz)
Dr. Hermann Hinsch, Heidelberg [HH2] (A) (22)
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin [DH2] (A, B) (02)
Dr. Gert Jacobi, Hamburg [GJ] (B) (09)
Renate Jerecic, Heidelberg [RJ] (A) (28)
Prof. Dr. Josef Kallrath, Ludwigshafen [JK] (A) (04)
Priv.-Doz. Dr. Claus Kiefer, Freiburg [CK] (A) (14, 15)
Richard Kilian, Wiesbaden [RK3] (22)
Dr. Ulrich Kilian, Heidelberg [UK] (A) (19)
Thomas Kluge, Jülich [TK] (A) (20)
Dr. Achim Knoll, Karlsruhe [AK1] (A) (20)
Dr. Alexei Kojevnikov, College Park, USA [AK3] (A) (02)
Dr. Bernd Krause, München [BK1] (A) (19)
Dr. Gero Kube, Mainz [GK] (A) (18)
Ralph Kühnle, Heidelberg [RK1] (A) (05)
Volker Lauff, Magdeburg [VL] (A) (04)
Dr. Anton Lerf, Garching [AL1] (A) (23)
Dr. Detlef Lohse, Twente, NL (A) (Essay Sonolumineszenz)
Priv.-Doz. Dr. Axel Lorke, München [AL] (A) (20)
Prof. Dr. Jan Louis, Halle (A) (Essay Stringtheorie)
Dr. Andreas Markwitz, Lower Hutt, NZ [AM1] (A) (21)
Holger Mathiszik, Celle [HM3] (A) (29)
Dr. Dirk Metzger, Mannheim [DM] (A) (07)
Dr. Rudi Michalak, Dresden [RM1] (A) (23 Essay Tieftemperaturphysik)
Günter Milde, Dresden [GM1] (A) (12)
Helmut Milde, Dresden [HM1] (A) (09)
Marita Milde, Dresden [MM2] (A) (12)
Prof. Dr. Andreas Müller, Trier [AM2] (A) (33)
Prof. Dr. Karl Otto Münnich, Heidelberg (A) (Essay Umweltphysik)
Dr. Nikolaus Nestle, Leipzig [NN] (A, B) (05, 20)
Dr. Thomas Otto, Genf [TO] (A) (06)
Priv.-Doz. Dr. Ulrich Parlitz, Göttingen [UP1] (A) (11)
Christof Pflumm, Karlsruhe [CP] (A) (06, 08)
Dr. Oliver Probst, Monterrey, Mexico [OP] (A) (30)
Dr. Roland Andreas Puntigam, München [RAP] (A) (14)
Dr. Gunnar Radons, Mannheim [GR1] (A) (01, 02, 32)
Dr. Max Rauner, Weinheim [MR3] (A) (15)
Robert Raussendorf, München [RR1] (A) (19)
Ingrid Reiser, Manhattan, USA [IR] (A) (16)
Dr. Uwe Renner, Leipzig [UR] (A) (10)
Dr. Ursula Resch-Esser, Berlin [URE] (A) (21)
Dr. Peter Oliver Roll, Ingelheim [OR1] (A, B) (15)
Hans-Jörg Rutsch, Walldorf [HJR] (A) (29)
Rolf Sauermost, Waldkirch [RS1] (A) (02)
Matthias Schemmel, Berlin [MS4] (A) (02)
Prof. Dr. Erhard Scholz, Wuppertal [ES] (A) (02)
Dr. Martin Schön, Konstanz [MS] (A) (14 Essay Spezielle Relativitätstheorie)
Dr. Erwin Schuberth, Garching [ES4] (A) (23)
Jörg Schuler, Taunusstein [JS1] (A) (06, 08)
Dr. Joachim Schüller, Dossenheim [JS2] (A) (10)
Richard Schwalbach, Mainz [RS2] (A) (17)
Prof. Dr. Klaus Stierstadt, München [KS] (B)
Dr. Siegmund Stintzing, München [SS1] (A) (22)
Dr. Berthold Suchan, Gießen [BS] (A) (Essay Wissenschaftsphilosophie)
Cornelius Suchy, Brüssel [CS2] (A) (20)
Dr. Volker Theileis, München [VT] (A) (20)
Prof. Dr. Stefan Theisen, München (A) (Essay Stringtheorie)
Dr. Annette Vogt, Berlin [AV] (A) (02)
Dr. Thomas Volkmann, Köln [TV] (A) (20)
Rolf vom Stein, Köln [RVS] (A) (29)
Dr. Patrick Voss-de Haan, Mainz [PVDH] (A) (17)
Dr. Thomas Wagner, Heidelberg [TW2] (A) (29)
Manfred Weber, Frankfurt [MW1] (A) (28)
Dr. Martin Werner, Hamburg [MW] (A) (29)
Dr. Achim Wixforth, München [AW1] (A) (20)
Dr. Steffen Wolf, Berkeley, USA [SW] (A) (16)
Dr. Stefan L. Wolff, München [SW1] (A) (02)
Priv.-Doz. Dr. Jochen Wosnitza, Karlsruhe [JW] (A) (23)
Dr. Kai Zuber, Dortmund [KZ] (A) (19)
Dr. Werner Zwerger, München [WZ] (A) (20)

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Bedeutung und Verwendung

Schwefelsäure ist eine der am häufigsten produzierten Chemikalien. 1997 wurden weltweit mehr als 130 Millionen Tonnen hergestellt. Die Anwendungsmöglichkeiten sind sehr vielfältig. Man verwendet Schwefelsäure

  • zum Aufschließen von Erzen (beispielsweise beim Titan(IV)-oxid- oder dem Uranaufschluss)
  • für die Herstellung von Sulfaten
  • für die Herstellung von anderen Säuren (beispielsweise Fluorwasserstoffsäure oder Phosphorsäure)
  • zur Herstellung von Düngemitteln über Salpetersäure
  • für die Herstellung von Tensiden
  • als Katalysator
  • zur Metallbehandlung
  • als Trockenmittel
  • als Reaktionshilfsmittel (Nitriersäure)
  • in Autobatterien
  • zum Ätzen von Halbleitern
  • wegen ihrer Leitfähigkeit als Zusatzmittel für Wasser bei der Elektrolyse
  • als Lösungsmittel beim Abrauchen
  • in der Analytik zur Bestimmung der Viskositätszahlen von Polyamid
  • zur Herstellung von Titandioxid

In der Lebensmittelindustrie wird Schwefelsäure als technischer Hilfsstoff eingesetzt, um modifizierte Stärke und Casein herzustellen und Trinkwasser aufzubereiten. Sie fließt nicht in das Endprodukt ein und ist daher nicht oder nur in Spuren vorhanden, die gesundheitlich unbedenklich sind. In der Europäischen Union muss die Schwefelsäure nicht auf der Produktverpackung ausgewiesen werden.

Wenn man Kaliumpermanganat bis zur Sättigung in Schwefelsäure löst, entsteht eine dunkelgrüne ölige Flüssigkeit (Dimanganheptoxid), die ein starkes Oxidationsmittel ist. Sie verkohlt organische Stoffe wie Holz sofort und mit Aceton oder anderen Brennmitteln erfolgt Selbstentzündung. Durch Lösung von Kaliumdichromat in Schwefelsäure erhält man Chromschwefelsäure, ein früher zu Reinigungszwecken in Laboratorien häufig eingesetztes Mittel.

Die produzierte Menge an Schwefelsäure war ein Indikator für die Leistungsfähigkeit der chemischen Industrie eines Landes. In der II. Entwicklungsphase der chemischen Industrie werden große Mengen Schwefelsäure verbraucht.

  • I. vorherrschender Natronlauge-Verbrauch
  • II. vorherrschender Schwefelsäure-Verbrauch
  • III. vorherrschender Chlor-Verbrauch

Einsatz in der nichtchemischen Industrie

Weitere 25 % der Schwefelsäure werden in der nichtchemischen Industrie eingesetzt, so handelt es sich z. B. bei der Batteriesäure in Autobatterien um Schwefelsäure. Auch die Elektronikindustrie verwendet große Mengen Schwefelsäure, hauptsächlich zum Ätzen von Halbleitern. Ohne die vielseitig verwendbare Säure würde also kein Auto gestartet werden können und viele elektronische Geräte nicht funktionieren bzw. nur zu einem deutlich höheren Preis zu haben sein.


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