Natriumhydrogensulfat

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Strukturformel
Natriumion Hydrogensulfation
Allgemeines
Name Natriumhydrogensulfat
Andere Namen
  • primäres Natriumsulfat
  • saures Natriumsulfat
  • Natriumbisulfat
  • pH-Minus (als Schwimmbadzusatz)
Summenformel NaHSO4
CAS-Nummer
  • 7681-38-1
  • 10034-88-5 (Monohydrat)
Kurzbeschreibung

weißer, kristalliner Feststoff [1]

Eigenschaften
Molare Masse 120,06 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,12 g·cm−3 (20 °C) [1]

Schmelzpunkt

Zersetzung ab 315 °C [1]

Löslichkeit

1080 g·l−1 (bei 20 °C) [1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 318
P: 262​‐​305+351+338 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Reizend
Reizend
(Xi)
R- und S-Sätze R: 41
S: (2)​‐​24​‐​26
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Natriumhydrogensulfat (NaHSO4) ist ein saures Natriumsalz der Schwefelsäure. Als Anion enthält es das Hydrogensulfat-Ion. Es wird auch als primäres oder saures Natriumsulfat bezeichnet; ein älterer Name ist Natriumbisulfat.

Der weiße, kristalline Feststoff löst sich leicht unter Bildung einer sauren Lösung in Wasser:

\mathrm{NaHSO_4 \; _{(s)} + H_2O \; _{(l)} \rightarrow} \mathrm{Na^+ \; _{(aq)} + SO_4^{2-} \; _{(aq)} + H_3O^+ \; _{(aq)} }

Erhitzt man das saure Natriumsulfat, so wandelt es sich unter Abgabe von Wasser (Dehydratisierung) in Natriumdisulfat um:

\mathrm{2 \; NaHSO_4 \; _{(s)} \longrightarrow Na_2S_2O_7 \; _{(s)} + H_2O \; _{(g)} }

Bei weiterem Erhitzen zerfällt das Natriumdisulfat in Natriumsulfat und Schwefeltrioxid:

\mathrm{Na_2S_2O_7 \; _{(s)} \longrightarrow Na_2SO_4 \; _{(s)} + SO_3 \; _{(g)} }

Herstellung[Bearbeiten]

  • Die Synthese von Natriumhydrogensulfat gelingt durch Einwirkung mäßig warmer, konzentrierter Schwefelsäure auf Natriumchlorid. Als Nebenprodukt entsteht das Gas Chlorwasserstoff:
\mathrm{H_2SO_4 \; _{(l)} + NaCl \; _{(s)} \longrightarrow NaHSO_4 \; _{(s)} + HCl \; _{(g)} }
  • Konzentrierte Schwefelsäure auf Natriumhydroxid tropfen, bis ein Überschuss der Schwefelsäure entsteht. Durch die Wärme entweicht das Wasser. Es bleibt das gewünschte Monohydrat zurück, sofern es nicht zu heiß wird.
\mathrm{H_2SO_4 \; _{(l)} + NaOH \; _{(s)} \longrightarrow NaHSO_4 \; _{(s)} + H_2O \; _{(g)} }
  • Konzentrierte Schwefelsäure auf Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat tropfen, bis kein Gas mehr entweicht. Das entstehende Wasser muss im Exsikkator entfernt werden. Durch Eindampfen der Lösung entsteht in den meisten Fällen auch Natriumdisulfat. Dieses kann mit Wasser befeuchtet und anschließend im Exsikkator getrocknet werden.

Anwendungen[Bearbeiten]

Natriumhydrogensulfat wird zur Senkung des pH-Wertes in Schwimmbecken verwendet, wenn das Wasser zu alkalisch geworden ist.

In der Lebensmitteltechnologie dient es als Festigungsmittel, Säureregulator und Trägersubstanz. Natriumhydrogensulfat und Natriumsulfat sind in der EU als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 514 ohne Höchstmengenbeschränkung (quantum satis) für Lebensmittel allgemein zugelassen.[4]

Probe von Natriumhydrogensulfat

Links: Probe von Natriumhydrogensulfat. Der Stoff ist stark hygroskopisch, so dass es, wie auf dem Bild zu sehen, zur Bildung von Klumpen kommt, die nur schwer wieder zu zerkleinern sind.


Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e Eintrag zu CAS-Nr. 7681-38-1 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 24. Oktober 2007 (JavaScript erforderlich)
  2. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7681-38-1 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  3. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. zusatzstoffe-online.de