Konzentrierte Schwefelsäure ist beim Erhitzen ein starkes Oxidationsmittel, das viele Metalle oxidieren kann, mit Ausnahme von:
- Gold (Au);
- Platin (Pt);
- Iridium (Ir);
- Rhodium (Rh);
- Tantal (Та).
Wenn konzentrierte Schwefelsäure Metalle oxidiert, kann sie sich zu H₂S, S und SO₂ reduzieren.
Aktives Metall:
8 Al + 15h₂so₄(Konz.)→4Al₂(so₄)₃ + 12H₂O + 3H₂S
Metall mittlerer Aktivität:
2Cr + 4 H2SO4(Konz.)→ Cr2(SO4)3 + 4 H2O + S
Metall mit geringer Aktivität
2Bi + 6h₂so₄(Konz.)→ Bi₂(so₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂
Mit kalter konzentrierter Schwefelsäure reagieren Metalle wie Eisen und Aluminium nicht, da sie mit einem Oxidfilm bedeckt sind. Dieser Vorgang wird als Passivierung bezeichnet.
Reaktion von Schwefelsäure und H₂O
Wenn h₂so₄ mit Wasser gemischt wird, findet ein exothermer Prozess statt, d.h. es wird viel Wärme freigesetzt und die Lösung kann sogar kochen. Bei chemischen Experimenten muss man immer Schwefelsäure zu Wasser geben, nicht umgekehrt.
Schwefelsäure ist eine stark dehydrierende Substanz, und konzentrierte Schwefelsäure verdrängt Wasser aus verschiedenen Verbindungen. Es wird oft als Trockenmittel verwendet.
Reaktion von Schwefelsäure und Zucker
Die Affinität von Schwefelsäure zu Wasser kann durch ein klassisches Experiment demonstriert werden, indem Wasser und Zucker gemischt werden, was eine organische Verbindung ist – ein Kohlenhydrat. Um Wasser aus einer Substanz zu entfernen, kann Schwefelsäure Moleküle zerstören.
Um das Experiment durchzuführen, fügen Sie ein paar Tropfen Wasser zu Zucker hinzu und mischen Sie, dann fügen Sie vorsichtig Schwefelsäure hinzu. Nach kurzer Zeit kann man eine heftige Reaktion mit der Bildung von Kohlenstoff und der Freisetzung von Gasen, Schwefeldioxid und Kohlendioxid beobachten.
Schwefelsäure und Zuckerwürfel: