Chromschwefelsäure

Chromschwefelsäure, auch Dichromatschwefelsäure, ist ein ätzendes, giftiges und stark oxidierend wirkendes Gemisch aus Kaliumdichromat oder Natriumdichromat und konzentrierter Schwefelsäure. Beim Verdünnen mit Wasser reagiert sie unter starker Wärmeentwicklung - Gefahr stark ätzender Spritzer. Arbeiten nur unter Einhaltung äußerster Vorsichtsmaßnahmen mit Schutzbrille unter einem Abzug.

Die unten gezeigte Formel ist eine idealisierte Darstellung!

Bezeichnungen und Identifikatoren

Bezeichnung
Chromschwefelsäure

Formel
Cr₂H₂K₂O₁₁S

Molekulargewicht, Molekülmasse
392,254 (g/mol)

CAS-Nummer
65272-71-1

EINECS EC-Nummer (EG-Nummer)
613-764-0

InChI Key
PTKRHFQQMJPPJN-UHFFFAOYSA-N

Weitere Bezeichnungen, Synonyme
Dichromatschwefelsäure

Englische Bezeichnung
Chromosulfuric acid
Sulfuric acid, mixt. with chromic acid (H2Cr2O7) potassium salt (1:2); Chromo-sulphuric acid

Chemische Formeln

Brutto- bzw. Summenformel und Strukturformel der chemischen Verbindung Chromschwefelsäure:

Cr₂H₂K₂O₁₁S

M_r = 392,2538 g/mol
SMILES: OS(=O)(=O)O.[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr](=O)(=O)[O-].[K+].[K+]

Daten und Eigenschaften

Übersicht über die (bekannten) chemischen und physikalischen Eigenschaften: Chromschwefelsäure. Es gelten - soweit nicht anders angegeben - Raumumgebungsbedingungen (Normaldruck, 0 % Luftfeuchtigkeit, 20 °C).

Frische Chromschwefelsäure zeigt eine tief rotbraune, verbrauchte eine grünliche Farbe (Reduktion zu Cr³⁺).

Löslichkeit:
+ Löslich in Wasser (mischbar, Vorsicht!).

Zersetzungstemperatur
340 °C

Dichte
1,85 g cm^-3 bei 20 °C

Prozentuale und isotopische Zusammensetzung:

Massenbezogene elementare Zusammensetzung und Isotopen-Anteile der Verbindung Chromschwefelsäure - Cr₂H₂K₂O₁₁S - berechnet auf Grundlage der Molekülmasse.

Symbol
Element EAnzahl x
der Atome E_xDaten des Elements
und der Isotope *Prozentanteile
der IsotopeProzent-Anteil von
E_x an FormelmasseCr
Chrom2 A_r = 51,9961 u
ΣA_r = 103,9922 u
⁵⁰Cr: 49,94604 u [4,345 %]
⁵²Cr: 51,94051 u [83,789 %]
⁵³Cr: 52,94065 u [9,501 %]
⁵⁴Cr: 53,93888 u [2,365 %]
⁵⁰Cr: 1,15192 %
⁵²Cr: 22,21369 %
⁵³Cr: 2,51885 %
⁵⁴Cr: 0,627 %
26,5115 %H
Wasserstoff2 A_r = 1,008 u
ΣA_r = 2,016 u
²H: 2,0141 u [0,01 %]
³H: 3,01605 u [<< 1 %]
¹H: 1,00783 u [99,99 %]
²H: 5,0E-5 %
³H: Spuren
¹H: 0,5139 %
0,5140 %K
Kalium2 A_r = 39,0983 u
ΣA_r = 78,1966 u
³⁹K: 38,96371 u [93,2581 %]
⁴¹K: 40,96183 u [6,7302 %]
⁴⁰K: 39,964 u [0,0117 %]
³⁹K: 18,59119 %
⁴¹K: 1,34168 %
⁴⁰K: 0,00233 %
19,9352 %O
Sauerstoff11 A_r = 15,999 u
ΣA_r = 175,989 u
¹⁷O: 16,99913 u [0,03835 %]
¹⁸O: 17,99916 u [0,205 %]
¹⁶O: 15,99491 u [99,757 %]
¹⁷O: 0,01721 %
¹⁸O: 0,09198 %
¹⁶O: 44,75708 %
44,8661 %S
Schwefel1ΣA_r = 32,06 u
³²S: 31,97207 u [94,954 %]
³³S: 32,97146 u [0,763 %]
³⁴S: 33,96787 u [4,365 %]
³⁵S: 34,96903 u [<< 1 %]
³⁶S: 35,96708 u [0,016 %]
³²S: 7,76086 %
³³S: 0,06236 %
³⁴S: 0,35676 %
³⁵S: Spuren
³⁶S: 0,00131 %
8,1733 %

*) Die dritte Spalte führt die Atommassen bzw. Isotopenmassen der beteligten Elemente sowie - in eckigen Klammern - die natürliche Isotopenzusammensetzung auf.

Weitere berechnete Daten

Die molare Masse ist M = 392,2538 Gramm pro Mol.

Die Stoffmenge von einem Kilogramm der Substanz ist n = 2,549 mol.

Die Stoffmenge von einem Gramm der Substanz ist n = 0,003 mol.

Monoisotopische Masse: 391,7402070274 Da - bezogen auf ⁵²Cr₂¹H₂³⁹K₂¹⁶O₁₁³²S.

Synthese, Gewinnung

Zur Darstellung von Chromschwefelsäure werden 50 Gramm fein gepulvertes Kaliumdichromat (K₂Cr₂O₇) oder Natriumdichromat (Na₂Cr₂O₇) unter dem Abzug und unter Rühren in einem Liter konzentrierter Schwefelsäure (H₂SO₄) gelöst. Alternativ können auch 20 Gramm Chrom(VI)-oxid (Chromtrioxid, CrO₃) eingesetzt werden.

Entsorgung

Zur Entsorgung der Chromschwefelsäure ist zum einen die Konzentration der Schwefelsäure zu verringern und zum anderen muss Chrom(VI) zu Chrom(III) reduziert werden. Als Reduktionsmittel eigenet sich beispielsweise Ethanol.

In der Praxis wird die Säure unter Kühlen und geeigneten Sicherheitsvorkehrungen langsam zu Wasser gegeben und anschließend mit dem Reduktionsmittel versetzt, wobei sich die Lösung grün färbt.

Verwendung

Aufgrund der stark oxidierenden Wirkung wird Chromschwefelsäure zur Reinigung stark verschmutzter Glasgeräte eingesetzt. Wegen der Gefahren und zur Vermeidung von Umweltbelastungen sollte man zunächst jedoch andere Reinigungsmittel einsetzen.

Gefahren-Hinweise nach GHS

(Allgemeine Hinweise ohne Gewähr auf Richtigkeit und Vollständigkeit! Die Angaben ersetzen weder das Sicherheitsdatenblatt Chemikalien noch eine Gefährdungsbeurteilung, sondern geben eine allgemeine Übersicht hinsichtlich der Gefährdung durch den Gefahrstoff.)

Signalwort: Gefahr

Gefahrenhinweise (H-Sätze):

H271
Kann Brand oder Explosion verursachen; starkes Oxidationsmittel.
H290
Kann gegenüber Metallen korrosiv sein.
H301
Giftig bei Verschlucken.
H312
Gesundheitsschädlich bei Hautkontakt.
H314
Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
H317
Kann allergische Hautreaktionen verursachen.
H318
Verursacht schwere Augenschäden.
H330
Lebensgefahr bei Einatmen.
H334
Kann bei Einatmen Allergie, asthmaartige Symptome oder Atembeschwerden verursachen.
H335
Kann die Atemwege reizen.
H340
Kann genetische Defekte verursachen.
H350
Kann Krebs erzeugen.
H361f
Kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen.
H372
Schädigt die Organe bei längerer oder wiederholter Exposition.
H400
Sehr giftig für Wasserorganismen.
H410
Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

Zur Kennzeichnung in der EU siehe ECHA Substance Infocard 100.108.243 sowie Informationen zu REACh unter ECHA Chem 100.108.243.

Die WHO ordnet Chromschwefelsäure in die IARC-Gruppe 1 ein: Krebserzeugend für den Menschen! Siehe dort unter Monografie Sup 7, 49, 100C, (2012) als Cr(VI)-Verbindung.

Zur Toxikologie und zum Arbeitsschutz beim Umgang mit Chromschwefelsäure sowie Maßnahmen im Gefahrenfall siehe: Gefahrstoffinformationssystem GESTIS, ZVG-Nr. 500118.

Externe Informationsquellen

PubChem:ID 156595033ChemSpider:ID 68895066

Hersteller und Bezugsquellen

In der nachfolgenden Tabelle sind Produzenten und Lieferanten von Chromschwefelsäure als kommerzielle Chemikalie für Labor, Forschung, Industrie und Produktion mit den entsprechenden Kontaktdaten verzeichnet.