Unterschied zwischen Salz- und Schwefelsäure

Schwefelsäure und Salzsäure sind zwei starke Mineralsäuren mit einer Vielzahl von Anwendungen in Chemielabors. Gemessen an der bloßen Masse ist Schwefelsäure das größte Einzelprodukt der US-Chemieindustrie. Die jährliche Produktion von Salzsäure ist bei weitem nicht so hoch, aber auch sie ist eine wichtige Industriechemikalie.

Salzsäure und Schwefelsäure sind sehr unterschiedliche chemische Verbindungen. Salzsäure hat die Formel HCl, während Schwefelsäure die Formel H2SO4 hat. Dies bedeutet, dass Schwefelsäuremoleküle zwei Wasserstoffe, einen Schwefel und vier Sauerstoffatome haben, während Salzsäuremoleküle ein Wasserstoff- und ein Chloratom haben. Reine Schwefelsäure (d. h. ohne Wasser) emittiert beim Erhitzen Dämpfe, da ein Teil des H2SO4 zu Wasser und Schwefeltrioxid zerfällt.

Reine Schwefelsäure ist bei Raumtemperatur in Abwesenheit von Wasser eine ölige Flüssigkeit, während reiner Chlorwasserstoff ein Gas ist. Beide Verbindungen lösen sich recht leicht in Wasser, und wenn Sie die Säure kaufen, kaufen Sie im Allgemeinen eine wässrige Lösung der Chemikalie. Schwefelsäure kann zwei Wasserstoffionen abgeben, während Salzsäure nur eines abgeben kann. Sowohl Salz- als auch Schwefelsäure sind sehr starke Säuren und führen in konzentrierter Lösung zu einem sehr niedrigen pH-Wert.

Besonders heiß und konzentriert kann Schwefelsäure als Oxidationsmittel wirken, das heißt, sie kann anderen Spezies in der Reaktion Elektronen entziehen. Salzsäure ist kein Oxidationsmittel, obwohl ihr Chloridion als Nukleophil wirken kann, also konzentrierte Salzsäure kann in der organischen Chemie verwendet werden, um eine Alkoholgruppe durch ein Chloratom zu ersetzen (typischerweise in Gegenwart von Zink Chlorid). Im Gegensatz dazu wirkt das Sulfation typischerweise nicht als Nukleophil.

Chemiker beschreiben die Stärke einer Säure oft mit einer Zahl namens pKa, die dem negativen Logarithmus der Säuredissoziationskonstante entspricht. Die Säuredissoziationskonstante ist ein Maß für die Stärke einer Säure in Wasser. Je negativer der pKa, desto stärker die Säure. Eine Säure wie Schwefelsäure, die zwei Wasserstoffionen abgeben kann, hat zwei pKas. Der pKa1 für Schwefelsäure beträgt -3, während sein pKa2 1,99 beträgt. Im Gegensatz dazu beträgt der pKa für Salzsäure -7.