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Herstellung von Schwefliger Säure

von Annika Münch

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Ziel des Versuchs Dieser Versuch beschäftigt sich mit der Reaktion eines Nichtmetalloxids mit Wasser unter Bildung einer Säure.

Vorbemerkung

Dieser Versuch beschäftigt sich mit der der Reaktion eines Nichtmetalloxids mit Wasser unter Bildung einer Säure. SuS sollten bereits die Funktion von Indikatoren (Universalindikator oder Lackmus) kennen, um saure bzw. alkalische Lösungen nachzuweisen.

Materialien

Brenner, großer Standzylinder, Verbrennungslöffel, Metalldeckel, Spatel

Chemikalien

destilliertes Wasser, Schwefel, Indikator (Universalindikator, Lackmus)

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Schwefel Blüte H315 – GHS07
Schwefeldioxid H331, H314 – GHS04 GHS06 GHS05
Universalindikator 0-14 – – –
Lackmus fest – – –

Durchführung

Gefahrenhinweis: Achtung! Im Abzug arbeiten!

Vor dem Experiment glüht man zunächst den Verbrennungslöffel aus, um mögliche Rückstände zu entfernen. Man füllt einen Standzylinder ca. drei bis vier Zentimeter hoch mit Wasser und gibt drei Tropfen Universalindikator (alternativ auch Lackmus) zu. Der Verbrennungslöffel wird so an dem Metalldeckel befestig, dass er zu etwa zwei Drittel in Standzylinder reicht.

Nun wird der Verbrennungslöffel halbvoll mit Schwefel gefüllt. Im Abzug wird der Schwefel über dem Brenner mit rauschender Flamme entzündet und möglichst schnell in den Standzylinder gehängt.

Beobachtung

Der Schwefel verbrennt mit bläulicher Flamme. Weißlicher Nebel ist zu erkennen. Die wässrige Lösung mit dem Universalindikator färbt sich von grün nach rot. (Bei Verwendung von Lackmus als Indikator färbt sich die Lösung von violett zu rot.)

Abbildungen

  • Abb. 1: rote Verfärbung der Lösung bei Verwendung von Lackmus als Indikator
  • Abb. 2: schematischer Versuchsaufbau

Deutung

Bei der Verbrennung von Schwefel entsteht Schwefeldioxid. Es bildet mit Wasser eine saure Lösung. Die Bildung der sauren Lösung kann man sich modellhaft wie folgt vorstellen:

SO2 (g) + H2O(l) → H2SO3 (aq)

Mit weiteren Wassermolekülen werden Oxoniumionen und zwei Arten von Säurerest-Ionen gebildet:

H2SO3 (aq) + H2O(l) → H2O+(aq) + HSO3-(aq)

HSO3-(aq) + H2O(l) → H2O+(aq) + SO32-(aq)

Die SO32-(aq)-Ionen werden als Sulfitionen bezeichnet, HSO3-(aq)-Ionen als Hydrogensulfitionen.

Entsorgung

Die entstandene schweflige Säure kann mit Natronlauge neutralisiert und im Anschluss im Abfluss entsorgt werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Dieser Versuch eignet sich sehr gut, um die Beobachtungen von Lavoisier zu bestätigen. Falls statt dem Universalindikator Lackmus verwendet wird, muss beachtet werden, dass Lackmus im Verdacht steht, eine krebserregende Wirkung zu haben, sodass dieses Experiment nur als Lehrerdemonstrationsexperiment durchgeführt werden sollte.

Die größte Schwierigkeit liegt in diesem Versuch darin, eine neutrale Lösung im Standzylinder vorzulegen, damit sich der Universalindikator grün färbt. Der Vorteil von Lackmus ist hierbei, dass er weniger empfindlich reagiert.

Literatur

W. Eisner, R. Fladt, P. Gietz, A. Justus, K. Laitenberger, W. Schierle, Elemente Chemie I – Unterrichtswerk für Gymnasium, Ernst Klett Verlag, 1986, S. 170.