Schwefeltrioxid

Schwefeltrioxid, S O₃, bildet bei Normbedingungen farblose, nadelförmige Kristalle, die äußerst hygroskopisch sind und sehr heftig mit Wasser reagieren. Es existieren für den Feststoff Schwefeltrioxid drei verschiedene Modifikationen. Es ist das Anhydrid der Schwefelsäure. Schwefeltrioxid ist als sehr giftig beim Einatmen eingestuft und ist karzinogen. Das Einatmen des Rauches hat kaum Reizerscheinungen zur Folge, jedoch wandelt sich das Gas langsam in der Lunge in Schwefelsäure um und kann mit Verzögerung ein toxisches Lungenödem auslösen.

Inhaltsverzeichnis

1 Gewinnung
- 1.1 Herstellung kleiner Mengen Schwefeltrioxid
2 Verwendung
3 Eigenschaften

[Bearbeiten] Gewinnung

Es wird hergestellt durch katalytische Oxidation mit Vanadiumpentoxid von Schwefeldioxid und Luftsauerstoff bei 420°C, siehe Kontaktverfahren.

[Bearbeiten] Herstellung kleiner Mengen Schwefeltrioxid

In den Kolben einer Normschliff-Destille werden 35g trockenes Natriumpersulfat gegeben,dazu wird eine kleine Menge Konzentrierte Schwefelsäure gegeben,etwa 3-5ml. Nun wird mit dem Brenner unter dem Abzug erhitzt. Es bilden sich rasch dichte weiße Nebel, die Sauerstoff, Schwefeltrioxid und Ozon enthalten. Bei weiterem Erhitzen bildet sich im Kolben eine farblose Schmelze und die Nebelbildung lässt stark nach. Nun destilliert man mehrere Milliliter flüssiges Schwefeltrioxid ab, die in einer gekühlten Vorlage unter dem Abzug aufgefangen werden. Im Destillierkolben bleibt festes Natriumsulfat zurück.

Als Alternative kann SO₃ aus Schwefelsäure und Phosphorpentoxid abdestilliert werden.

[Bearbeiten] Verwendung

Es dient hauptsächlich zur Herstellung von Schwefelsäure:

$\mathrm{SO_3 + H_2O \ \rightarrow \ H_2SO_4}$

Weiter zur Herstellung von Fluorsulfonsäure und Chlorsulfonsäure

$\mathrm{SO_3 + HF \ \rightarrow \ FSO_3H}$

Vermischt man Schwefeltrioxid mit Alkoholen, entstehen Alkylschwefelsäuren:

$\mathrm{SO_3 + R \! - \! OH \ \longrightarrow \ R \! - \! SO_4H}$

Diese Reaktion wird bei der Herstellung von Tensiden genutzt:

$\mathrm{SO_3 + C_{12}H_{23}\! - \! OH \ \longrightarrow \ C_{12}H_{23} \! - \! SO_4H}$

Die Alkylschwefelsäure wird mit Natronlauge neutralisiert und fertig ist das Fettalkoholsulfat. Weiter ist Schwefeltrioxid als Oxidationsmittel geeignet. Es wurde auch zur Herstellung von Rauchgranaten benutzt, da bereits ein Tropfen flüssiges Schwefeltrioxid einen großen Raum komplett einnebeln kann.