Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Schwefeltrioxid

Autor: Hans Lohninger

CAS-Nr.7446-11-9
FormelSO3
Molmasse80.06 g/mol
Schmelzpunkt
 α-Form
 β-Form
 γ-Form

62.2 °C
32.5 °C
16.86 °C
Siedepunkt
 α-Form
 β-Form
 γ-Form

Zersetzung
Zersetzung
44.4 °C
Dichte (γ-Form)1.903 g/cm3
Löslichkeit in WasserBildung von Schwefelsäure

Schwefeltrioxid, SO3, ist das Anhydrid der Schwefelsäure und tritt in drei Modifikationen auf. Die α- und die β-Form sind bei Raumtemperatur fest, die γ-Form ist flüssig. α- und β-SO3 bilden nadelartige Kristalle, γ-SO3 kristallisiert wie Eis.

Schwefeltrioxid ist extrem hygroskopisch und reagiert mit Wasser zu Schwefelsäure:

SO3 + H2O H2SO4

An der Luft raucht Schwefeltrioxid sehr stark, da es flüchtig ist und mit der Feuchtigkeit der Luft Schwefelsäure bildet, die sofort in Tröpfchenform kondensiert.

Die Reaktion von SO3 mit Wasser läuft jedoch zu langsam ab, um sie großtechnisch zur Herstellung von Schwefelsäure einsetzen zu können. Man leitet deshalb Schwefeltrioxid in konz. Schwefelsäure ein, wobei sich Dischwefelsäure, H2S2O7, bildet, die dann mit Wasser zu Schwefelsäure umgesetzt wird.

Festes Schwefeltrioxid (eine Mischung aus α- und β-Modifikation). Foto: Wikimedia Commons, User Highclimber286.
Schwefeltrioxid kann nicht durch Verbrennen von Schwefel erzeugt werden, da Schwefeltrioxid bei den hohen Temperaturen, wie sie bei der Verbrennung von Schwefel auftreten, wieder in SO2 und Sauerstoff zerfällt. Deshalb oxidiert man SO2 mit Luftsauerstoff bei rund 420°C. Allerdings ist bei dieser Temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit so gering, dass man die Oxidation nur mit Hilfe eines Katalysators SO3 durchführen kann. Als Katalysatoren kommen Vanadiumpentoxid, Eisenoxide und Platinschwamm in Frage.

Im Labor kann man Schwefeltrioxid aus konzentrierter Schwefelsäure und Phosphorpentoxid gewinnen. Das Phosphorpentoxid entzieht der Schwefelsäure das Wasser, so dass SO3 frei wird:

6 H2SO4 + P4O10 6 SO3 + 4 H3PO4

Alternativ dazu kann man auch Hydrogensulfate oder Sulfate erhitzen:

NaHSO4 Na2S2O7 SO3 + Na2SO4
Fe2(SO4)3 2 SO3 + 2 FeO

Neben seinem Einsatz bei der Produktion von Schwefelsäure wird Schwefeltrioxid auch zur Erzeugung anderer Schwefelverbindungen, wie z.B. Thionylchlorid, Chlorsulfonsäure oder Dimethylsulfat verwendet. Weiters wird es in der Waschmittelindustrie zur Sulfonierung benötigt.



Last Update: 2013-08-08