„Schweflige Säure“ – Versionsunterschied
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| ⚫ | | P = {{P-Sätze|260|301+330Die '''Schweflige Säure''' (nach der [[Nomenklatur (Chemie)|Nomenklatur]] der [[IUPAC]] '''Dihydrogensulfit''' genannt) ist eine unbeständige, nur in wässriger Lösung existierende, zweiprotonige [[Säuren|Säure]], die beim Lösen von [[Schwefeldioxid]] in [[Wasser]] entsteht; ihre [[Salze]] und [[Ester]] heißen [[Sulfite]] und [[Hydrogensulfite]]. |
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| P = {{P-Sätze|260|301+330+331|303+361+353}} {{P-Sätze|305+351+338|405|501}} |
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| Quelle GefStKz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|ZVG=5670|Name=Schweflige Säure|Datum=31. März 2007}}.</ref> |
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== Eigenschaften == |
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=== Chemische Eigenschaften === |
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In wässriger Lösung liegt ein Gleichgewicht zwischen Schwefeldioxid und der Schwefligen Säure vor: |
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:<math>\mathrm{SO_2 (aq) + H_2O (l) \ \rightleftharpoons \ H_2SO_3 (aq)}</math> |
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Das Gleichgewicht der Reaktion liegt weit auf der linken Seite.<ref name="Holleman-Wiberg"/> |
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Versucht man die Lösung einzudampfen, um wasserfreie Schweflige Säure zu erhalten, so zerfällt diese in Umkehrung der Bildungsreaktion. Beim Abkühlen kristallisiert ein [[Clathrat]] SO<sub>2</sub> · 5,75 H<sub>2</sub>O aus, das sich bei 7 °C wieder zersetzt. Freie Schweflige Säure H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub> ist daher nicht isolierbar. |
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Die [[Protolyse]] der Schweflige Säure verläuft in zwei Stufen. In der ersten Stufe bildet sich Hydrogensulfit: |
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: <math>\mathrm{H_2SO_3 + H_2O \ \rightleftharpoons \ HSO_3^- + H_3O^+ }</math> |
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: <math>\mathrm{ \frac{ \mathit{c}_{H_3O^+} \cdot \mathit{c}_{HSO_3^{-}}} {\mathit{c}_{[H_2SO_3]}} = K_{S1} = 1,54 \cdot 10^{-2} }</math> |
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: mit <math>\mathrm{ \mathit{c}_{[H_2SO_3]} = \mathit{c}_{H_2SO_3} + \mathit{c}_{SO_2(aq)} }</math> |
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Die tatsächliche Säurestärke liegt jedoch wesentlich höher, da in wässrigen Lösungen so gut wie keine H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>-Moleküle vorliegen.<ref name="TCS">Arnold Willmes, ''Taschenbuch Chemische Substanzen'', Harri Deutsch, Frankfurt (M.), 2007, S. 775.</ref> Für die zweite Stufe der Protolyse (K<sub>S2</sub>) gilt: |
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: <math>\mathrm{HSO_3^- + H_2O \ \rightleftharpoons \ SO_3^{2-} + H_3O^+ }</math> |
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: <math>\mathrm{ \frac{ \mathit{c}_{H_3O^+} \cdot \mathit{c}_{SO_3^{2-}}} {\mathit{c}_{HSO_3^-}} = K_{S2} = 1,02 \cdot 10^{-7} }</math> |
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[[Datei:Sulfit-Ion3.svg|thumb|left|150px|Sulfit-Anion]] |
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Versetzt man Schweflige Säure mit [[Basen (Chemie)|Basen]], Metalloxiden oder [[Carbonate]]n, so kristallisieren mit dem Eindampfen der [[Lösung (Chemie)|Lösungen]] die [[Salze]] der Schwefligen Säure, die [[Sulfite]], aus. |
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Die Hydrogensulfite lassen sich nur mit großen [[Kation]]en auskristallisieren, ansonsten entstehen [[Disulfite]]. Im Feststoff liegt das Hydrogensulfit-Anion in der Konstitution eines [[Sulfonat]]s vor, der restliche Wasserstoff ist an den Schwefel gebunden.<ref name="Holleman-Wiberg"/> |
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=== Tautomerie === |
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[[Datei:Dyadische Tautomerie schweflige Säure.svg|thumb|left|280px| [[Tautomerie]] der Schwefligen Säure mit [[Sulfonsäure]]]] |
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Schweflige Säure bildet in Wasser zwei einwertige [[tautomer]]e [[Anion]]en, das Hydrogensulfit- und das [[Sulfonat]]-Ion mit den Strukturen HSO<sub>3</sub><sup>−</sup> und SHO<sub>3</sub><sup>−</sup>, die sich als [[Deprotonierung]]</b>sprodukte von der Schwefligen Säure bzw. der [[Sulfonsäure]] ableiten lassen. |
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<br clear="left" /> |
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== Biologische Bedeutung == |
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Schweflige Säure ist auch Mitverursacher des [[Saurer Regen|sauren Regens]], da das bei der [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]] [[fossiler Brennstoff]]e (beispielsweise [[Kohle]], [[Erdöl]], Erdölprodukte) oder [[Biomasse]] gebildete Schwefeldioxid vom Regenwasser aus der [[Erdatmosphäre]] „ausgewaschen“ wird (''siehe auch:'' [[Smog]]). Um zu verhindern, dass Schwefeldioxid in die Umwelt entweicht, gibt es verschiedene Verfahren zur [[Rauchgasentschwefelung]]. |
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== Verwendung == |
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Schweflige Säure und ihre Salze sind [[Reduktionsmittel]], da sie durch Aufnahme eines weiteren [[Sauerstoff]]atoms zu [[Schwefelsäure]] beziehungsweise [[Sulfat]] [[Oxidation|oxidiert]] werden. In wässriger Lösung wird Schweflige Säure durch Luftsauerstoff zu [[Schwefelsäure]] oxidiert.<ref>L. Kolditz, Anorganische Chemie, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1983, S. 476.</ref> |
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== Siehe auch == |
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* [[Schwefelsäure]] H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (Dihydrogensulfat) |
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== Einzelnachweise == |
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<references /> |
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== Weblinks == |
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{{Wiktionary|schweflige Säure}} |
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{{Commonscat|Sulfurous acid|schweflige Säure}} |
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{{Normdaten|TYP=s|GND=4180444-2}} |
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{{SORTIERUNG:Schweflige Saure}} |
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[[Kategorie:Schwefelverbindung]] |
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[[Kategorie:Anorganische Säure]] |
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[[Kategorie:Sauerstoffverbindung]] |
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Version vom 21. Oktober 2013, 12:11 Uhr
{{DISPLAYTITLE:Schweflig = 
| Suchfunktion = NM
| Andere Namen = * Schwefel(IV)-säure
- Schwefligsäure
- Dihydrogensulfit (IUPAC)
- Dihydrogensulfat(IV)
| Summenformel = H2SO3 | CAS = 7782-99-2 | Beschreibung = farblose Flüssigkeit mit stechendem Geruch nach Schwefeldioxid [1] | Molare Masse = 82,02 g·mol−1 | pKs = 1,81; 6,99 [2] | Aggregat = flüssig [1] | Dichte = amme =
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| GHS-Signalwort = Gefahr | H = 332‐314 | EUH = keine EUH-Sätze | P = 260‐<span style="border-bottom:1px dotted #ff7d00;" title="Fehlerhafter Satz: 301+330Die Schweflige Säure (nach der Nomenklatur der IUPAC Dihydrogensulfit genannt) ist eine unbeständige, nur in wässriger Lösung existierende, zweiprotonige Säure, die beim Lösen von Schwefeldioxid in Wasser entsteht; ihre Salze und Ester heißen Sulfite und Hydrogensulfite.
Die Säurekonstante KS1 wird (analog zur Kohlensäure) formal aus der Summe der mathit{c}_{HSO_3^-">Fehlerhafter P-Satz = K_{S2} = 1,02 \cdot 10^{-7} }</math>
- ↑ a b Referenzfehler: Ungültiges
<ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen GESTIS. - ↑ A.F.Holleman, E.Wiberg. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter & Co. Berlin 1995, 101. Auflage, ISBN 3-11-012641-9.