Kaliumdisulfat

Strukturformel
Kaliumion Disulfation Kaliumion
Allgemeines
Name	Kaliumdisulfat
Andere Namen	Kaliumpyrosulfat Dikaliumdisulfat
Summenformel	K2S2O7
Kurzbeschreibung	weißer, geruchloser Feststoff<ref name="GESTIS"/>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 232-216-8 ECHA-InfoCard 100.029.288 PubChem 62681 ChemSpider 56432 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	254,32 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,28 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	419 °C<ref>S. B. Rasmussen, K. M. Eriksen, G. Hatem, F. da Silva, K. Ståhl, R. Fehrmann: Conductivity, Thermal Measurements, X-ray Investigations, and Phase Diagram of the Na2S2O7-K2S2O7 System. In: The Journal of Physical Chemistry B. 105, 2001, S. 2747–2752, doi:10.1021/jp0039262.</ref>
Löslichkeit	löslich in Wasser<ref name="GESTIS"/>; reagiert unter Zersetzung
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS"/> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 331​‐​314 EUH: 071 P: 304+340​‐​280​‐​301+330+331​‐​303+361+353​‐​305+351+338​‐​310<ref name="GESTIS"/>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Kaliumdisulfat oder Kaliumpyrosulfat K₂S₂O₇ ist das Kaliumsalz der Dischwefelsäure.

Eigenschaften und Darstellung

Dikaliumdisulfat ist ein hygroskopischer, feuchtigkeitsempfindlicher, weißer und geruchloser Feststoff, welcher löslich in Wasser ist, wobei seine wässrige Lösung stark sauer reagiert.<ref name="GESTIS" />

Es entsteht beim Erhitzen von Kaliumhydrogensulfat:<ref>ASTM International: A Manual for the Chemical Analysis of Metals. ASTM International, S. 86 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref>

<math>\mathrm{2 \ KHSO_{4(s)} \longrightarrow K_2S_2O_{7(s)} + H_2O_{(g)} }</math>.

Bei weiterem Erhitzen zerfällt das Kaliumdisulfat bei ca. 600 °C in Kaliumsulfat und Schwefeltrioxid:

<math>\mathrm{ K_2S_2O_{7(s)} \longrightarrow K_2SO_{4(s)} + SO_{3(g)} }</math>.

Kaliumdisulfat reagiert als eine Lewissäure mit Wasser zu stark saurem Kaliumhydrogensulfat:<ref>E. Thilo, F. von Lampe: Beiträge zur Chemie der Alkalidi(=pyro)sulfate. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 319, Nr. 5–6, Januar 1963, S. 387–403, doi:10.1002/zaac.19633190519. </ref>

<math>\mathrm{ K_2S_2O_{7(s)} + H_2O_{(l)} \longrightarrow \ 2\ KHSO_{4(s)}}</math>.

Verwendung

Kaliumdisulfat kann bei der Veresterung von Alkanolen mit Carbonsäuren anstelle einer Säure als ein Katalysator verwendet werden. Da das Kaliumdisulfat dabei mit dem Reaktionswasser zu stark saurem Kaliumhydrogensulfat reagiert, kann sich bei diesem Verfahren kein Chemisches Gleichgewicht einstellen. Bei einem Überschuss an Kaliumdisulfat verläuft diese Reaktion deshalb quantitativ:<ref>R. Criegee, H. Henecka, P. Kurtz, S. Petersen, H.-F. Piepenbrink: Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl), VIII: Sauerstoffverbindungen 3, A. Herstellung von Carbonsäureestern. 4. Auflage. Thieme Verlag, 1952, ISBN 978-3-13-207204-6, doi:10.1055/b-003-111688. </ref>

<math>\mathrm{ROH_{(l)} + R'CO_2H_{(l)} + K_2S_2O_{7(s)} \longrightarrow R'CO_2R_{(l)} + \ 2 \ KHSO_{4(s)}}</math>

Kaliumdisulfat kann für einen heißen, sauren Aufschluss von Salzen verwendet werden:

<math>\mathrm{3 \ K_2S_2O_{7(s)} + Fe_2O_3 \longrightarrow 3 \ K_2SO_{4(s)} + Fe_2(SO_4)_3 }</math>

Das dabei gebildete Eisen(III)-sulfat ist wasserlöslich.

Toxikologie

Für die aktuelle GHS-Einstufung von Kaliumdisulfat sind keine eigenen toxikologischen Studien dokumentiert, sondern es wurden hierfür Studien, die mit Schwefelsäure durchgeführt wurden, verwendet. Die hieraus resultierende GHS-Einstufung als schwer ätzendes Gift ist strenger als die von konzentrierter Schwefelsäure<ref>Registrierungsdossier zu Vorlage:Linktext-Check (Abschnitt 7/3/1) bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum

</ref>. Mit Wasser zersetzt sich Kaliumdisulfat spontan und quantitativ zu Kaliumhydrogensulfat. Demzufolge ist Kaliumdisulfat weniger gefährlich als Schwefelsäure und kann, wenn möglich, als ein Ersatzstoff für konzentrierte Schwefelsäure dienen<ref>Klemeyer, Horst (2023) Sicheres Experimentieren – Experimente mit ätzenden Stoffen und Gemischen, doi:10.1002/ckon.202300001.</ref>.

Einzelnachweise

<references/>