Was ist Kaliumhydrogensulfat?
Kaliumhydrogensulfat ist das geruchlose, farblose oder weiße kristalline Hydrogensulfat von Kalium.
Seine chemische Formel lautet KHSO4, sein Molekulargewicht ist 136,17 und seine CAS-Nummer 7646-93-7. Es ist auch unter der Bezeichnung Kaliumbisulfat bekannt.
Kaliumhydrogensulfat kommt in der Natur in Form eines farblosen oder himmelblauen orthorhombischen Minerals namens Mercallit vor, das manchmal in Stalaktiten zu finden ist. Das Mineral Misenit enthält Kaliumhydrogensulfat in einer komplexeren Zusammensetzung von K8H6(SO4)7.
Anwendungen von Kaliumhydrogensulfat
Kaliumhydrogensulfat wird hauptsächlich als Flussmittel für die Analyse von Mineralien und schwerlöslichen Salzen sowie zur Reinigung von Platininstrumenten verwendet. Diese Verwendungen beruhen auf der Eigenschaft von Kaliumhydrogensulfat, das diesen Stoff enthält, lösliche Sulfate zu bilden, wenn es mit unlöslichen Salzen verschmilzt. Dieses Phänomen oder analytische Verfahren ist als Hydrogensulfatschmelze bekannt.
Kaliumhydrogensulfat wird auch zur Herstellung von Kaliumtartrat für die Weinherstellung verwendet. Es wird auch zur Herstellung von Kaliumpersulfat verwendet, einem starken Oxidationsmittel, und ist nützlich für Düngemittel und Lebensmittelkonservierungsmittel.
Eigenschaften von Kaliumhydrogensulfat
Kaliumhydrogensulfat hat einen Schmelzpunkt von 197 °C, keinen Siedepunkt, zersetzt sich bei etwa 300 °C und hat eine Dichte von 2,24 g/cm³. Kaliumhydrogensulfat ist leicht wasserlöslich mit einer Löslichkeit von 50 g/100 ml, und wässrige Lösungen sind stark sauer, zersetzen sich aber in Ethanol.
Wässrige Lösungen von Kaliumhydrogensulfat ergeben wasserhaltige Salze mit einem Kristallwassergehalt von 1 oder 5,5. Die Kristallstruktur von wasserfreiem Kaliumhydrogensulfat sind farblose Kristalle vom orthorhombischen oder monoklinen Typ.
Weitere Informationen über Kaliumhydrogensulfat
1. Herstellung von Kaliumhydrogensulfat
Kaliumhydrogensulfat erhält man im Labor durch Reaktion von Kaliumsulfat mit Schwefelsäure.
K2SO4 + H2SO4 → 2KHSO4
Kaliumhydrogensulfat fällt auch als Nebenprodukt bei der Herstellung von Salpetersäure aus Salpeter (Kaliumnitrat) und Schwefelsäure an
KNO3 + H2SO4 → HNO3 + KHSO4
Industriell wird Kaliumhydrogensulfat bei der exothermen Reaktion von Kaliumchlorid und Schwefelsäure im Zusammenhang mit der ersten Stufe des Mannheimer Verfahrens zur Herstellung von Kaliumsulfat gewonnen.
KCl + H2SO4 → HCl+KHSO4
2. Reaktion von Kaliumhydrogensulfat
Kaliumhydrogensulfat wird durch thermische Zersetzung dehydriert und bildet Kaliumpyrosulfat (Kaliumdisulfat).
2KHSO4 → K2S2O7 + H2O
Oberhalb von 600 °C wandelt sich Kaliumpyrosulfat außerdem in Kaliumsulfat und Schwefeltrioxid um. Diese Eigenschaft wird für die Schmelzung von Schwefelwasserstoff aus schwer löslichen Salzen genutzt.
K2S2O7 → K2SO4 + SO3
3. Rechtliche Hinweise
Kaliumhydrogensulfat unterliegt keinem der wichtigsten Gesetze und Verordnungen, wie dem Gesetz über die Freisetzung und Übertragung von Schadstoffen (PRTR-Gesetz), dennoch ist bei diesem Stoff Vorsicht geboten.
4. Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung
Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
- Behälter dicht verschließen und an einem kühlen, dunklen Ort ohne direkte Sonneneinstrahlung lagern.
- Nicht in Glas- oder Kunststoffbehältern usw. lagern, da diese Metalle angreifen.
- Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden.
- Zersetzt sich beim Erhitzen und entwickelt giftige Dämpfe, daher Vorsicht bei der Handhabung.
- Reagiert mit Alkohol und Wasser; unnötiges Mischen vermeiden.
- Beim Mischen ist Vorsicht geboten, da es viele Metalle angreift und brennbaren und explosiven Wasserstoff erzeugt.
- Bei der Verwendung Schutzhandschuhe, Schutzbrille und Schutzkleidung tragen.
- Nach der Handhabung die Hände gründlich waschen.
- Bei Hautkontakt mit Wasser und Seife waschen.
- Bei Augenkontakt einige Minuten lang sorgfältig mit Wasser ausspülen.