Was ist Natriumsulfit?
Natriumsulfit ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel Na2SO3.
Wenn wässrige Natriumhydroxidlösung mit Schwefeldioxid reagiert und abgekühlt wird, bildet sich Natriumsulfit-Heptahydrat. Durch Erhitzen des Heptahydrats entsteht wasserfreies Natriumsulfit.
Natriumhydrogensulfit, das aus Schwefeldioxid und Natriumcarbonatlösung hergestellt wird, kann auch durch Reaktion mit Natriumcarbonat synthetisiert werden. Industriell wird es durch Rückgewinnung von Schwefeldioxid aus den Rauchgasen der Schwerölverbrennung hergestellt.
Anwendungen von Natriumsulfit
Natriumsulfit wird Kosmetika und Lebensmitteln als Antiseptikum, Bleichmittel, Bräunungsschutzmittel und Antioxidationsmittel zugesetzt. Insbesondere bei der Zugabe zu Wein wirkt Natriumsulfit als Antioxidans. Als Konservierungsmittel kann es auch in kosmetischen Cremes und Haarfarben verwendet werden. Der Zusatz von Natriumsulfit zu Trockenobst verhindert das Ausbleichen.
Darüber hinaus kann Natriumsulfit Lebensmittel bleichen. Das liegt daran, dass die bei der Zersetzung von Natriumsulfit entstehende schweflige Säure den Farbstoff der Lebensmittel reduziert. Als Bleichmittel wird es z.B. gekochten Bohnen zugesetzt.
In der Pharmazie wird es in Gentamicin, Doxycyclin, Metoclopramid und Propofol verwendet. In der Fotoindustrie kann es als Retentionsmittel verwendet werden, um die Oxidation der Entwicklungslösung zu verhindern und die Fixierlösung aus dem Film auszuwaschen.
Eigenschaften von Natriumsulfit
Eine gesättigte wässrige Lösung von Natriumsulfit hat einen pH-Wert von etwa 9 und ist leicht alkalisch. Die Rekristallisation der wässrigen Lösung ermöglicht die Kristallisation des Heptahydrats unter Raumtemperatur.
Natriumsulfit-Heptahydrat ist luftlöslich. Wenn eine Natriumsulfitlösung der Luft ausgesetzt wird, oxidiert sie allmählich zu Natriumsulfat und die Heptahydratkristalle werden ebenfalls an der Luft zu Sulfat oxidiert. Das Anhydrat ist stabiler als das Hydrat und wird weniger leicht an der Luft oxidiert.
Natriumsulfit reagiert auch mit schwachen Säuren unter Bildung von Schwefeldioxid.
Struktur von Natriumsulfit
Das Molekulargewicht der wasserfreien Form von Natriumsulfit beträgt 126,043 g/mol. Das Heptahydrat ist farblos, monoklin und hat eine Dichte von 1,56 g/cm3, während das Anhydrid hexagonal ist und eine Dichte von 2,63 g/cm3 hat.
Die Röntgenkristallographie zeigt, dass Natriumsulfit-Heptahydrat ein pyramidales SO32- aufweist. Der S-O-Abstand beträgt 1,50 Å und der O-S-O-Winkel liegt bei 106°.
Weitere Informationen zu Natriumsulfit
1. Gefahren von Natriumsulfit
Unerwünschte Wirkungen von Natriumsulfit wurden erstmals um 1970 gemeldet. Der Verzehr von Lebensmitteln, die Natriumsulfit enthalten, kann zu Symptomen wie niedrigem Blutdruck, Dermatitis, Urtikaria, Rötungen, Durchfall, Bauchschmerzen, Anaphylaxie und Asthma führen. Insbesondere löst es bei Asthmatikern eine Bronchokonstriktion aus und verursacht bei 3-10 % der Asthmatiker Atemwegssymptome. 1986 verbot die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) den Zusatz zu frischen Lebensmitteln und ergriff Maßnahmen zur Kennzeichnung von Zutaten mit Konzentrationen über 10 ppm.
Kosmetika, Augentropfen und Antimykotika, die Natriumsulfit enthalten, können Hautreaktionen hervorrufen. Eine positive Reaktion auf Natriumsulfit wurde bei 3,8 % der Personen mit einer Kontaktallergie festgestellt. In den meisten Fällen treten die Reaktionen auch auf Natriumbisulfit auf.
2. Verwandte Verbindungen von Natriumsulfit
Wenn eine große Menge an Schwefeldioxid nach einem ähnlichen Prinzip wie bei der Herstellung von Natriumsulfit reagiert, entsteht Natriumhydrogensulfit. Die chemische Formel von Natriumhydrogensulfit ist NaHSO3 mit einem Molekulargewicht von 104,06 g/mol. Der Feststoff ist monoklin und hat eine Dichte von 1,48 g/cm3. Er wird an der Luft allmählich zu Sulfat oxidiert.
Natriumdisulfit, das aus zwei Molekülen Natriumhydrogensulfit ein Molekül Wasser verloren hat, weist ähnliche Eigenschaften wie Sulfit in wässriger Lösung auf. In der Praxis kann es für den gleichen Zweck verwendet werden. Die chemische Formel von Natriumdisulfit lautet: Na2[O2S-SO3].