Kaliumhydrogensulfat
| Strukturformel | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 
| ||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Kaliumhydrogensulfat | |||||||||||||||
| Andere Namen | ||||||||||||||||
| Summenformel | KHSO4 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farb- und geruchloser Feststoff[2] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 136,17 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[2] | |||||||||||||||
| Dichte |
2,24 g·cm−3[2] | |||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
| Löslichkeit |
gut in Wasser (490 g·l−1 bei 20 °C)[2] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Kaliumhydrogensulfat KHSO4 ist ein saures Kaliumsalz der Schwefelsäure. Es entsteht, wenn Schwefelsäure nur zu 50 % mit Kalilauge neutralisiert und die Lösung eingedampft wird. Das Produkt ist ätzend, kristallin und enthält neben Kaliumionen das Hydrogensulfat-Anion HSO4−.
Synthese
Die Synthese von Kalium- und Natriumhydrogensulfat gelingt durch Einwirkung mäßig warmer, konzentrierter Schwefelsäure auf Kalium- bzw. Natriumchlorid. Als Nebenprodukt dieser Verdrängungsreaktion entsteht das Gas Chlorwasserstoff:
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {KCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {KHSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {HCl} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/3275e67876139bdbce9fd717378c775e35927fc2.svg)
Eigenschaften
Der weiße, kristalline Feststoff löst sich leicht unter Bildung einer sauren Lösung in Wasser:
![{\displaystyle {\mathrm {KHSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {K} {\vphantom {A}}^{+}~\ {}+{}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{2-}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}^{+}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/5c6003c508b7750f02ac6d1e0d82ea9a9729733a.svg)
Erhitzt man das schwefelsaure Kaliumsulfat, so wandelt es sich unter Abgabe von Wasser (Dehydratisierung) in Kaliumdisulfat um:
![{\displaystyle {2\,\mathrm {KHSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {K} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {S} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/eda9cd3503ddbd26766739df597f632f3dd3411a.svg)
Bei weiterem Erhitzen zerfällt das Kaliumdisulfat in Kaliumsulfat und Schwefeltrioxid:
![{\displaystyle {\mathrm {K} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {S} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {K} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/0e75027ac1c9c32b1adcbb8edcc7400c418218eb.svg)
Verwendung
Kaliumhydrogensulfat dient ebenso wie das preiswertere Natriumhydrogensulfat als saurer Abflussreiniger. Hierbei wird in einer Verdrängungsreaktion Kalk aufgelöst.
Weiterhin dient Kaliumhydrogensulfat als Nachweisreagenz für Acetate. Acetat-Ionen (CH3COO−) lassen sich nachweisen, indem man das Salz, von dem man annimmt, dass es ein Acetat ist, mit Kaliumhydrogensulfat im Mörser zerreibt. Dabei wird das Proton (H+) des Hydrogensulfat-Ions auf das Acetation übertragen. Es entsteht Essigsäure, die leicht an ihrem typischen Geruch identifiziert werden kann.
- Acetat wird durch Hydrogensulfat protoniert. Es entstehen Essigsäure und Sulfat.
![{\displaystyle {\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {COO} {\vphantom {A}}^{-}{}+{}\mathrm {HSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {COOH} {}+{}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{2-}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/c491b4dbf6014504bed9a2c60b840fbd9417dba8.svg)
Einzelnachweise
- ↑ Eintrag zu E 515: Potassium sulphates in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 29. Dezember 2020.
- ↑ a b c d e f g Eintrag zu Kaliumhydrogensulfat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 3. Januar 2023. (JavaScript erforderlich)
- ↑ Eintrag zu Potassium hydrogensulphate in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.