Blei(II)-sulfat

Strukturformel
BleiionSulfation
Allgemeines
Name	Blei(II)-sulfat
Andere Namen	Plumbosulfat Bleivitriol C. I. Pigment White 3
Summenformel	PbSO4
Kurzbeschreibung	weißer kristalliner Feststoff<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN Vorlage:CASRN (als Schwefelsäure-Bleisalz)<ref group="S">Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu λ~2~-Plumban-schwefelsäure (1:1): CAS-Nr.: Vorlage:CASRN, EG-Nr.: , ECHA-InfoCard: Vorlage:ECHA, GESTIS: , PubChem: , ChemSpider: .html , DrugBank: , Wikidata: Q133464041.</ref> Vorlage:CASRN (als dreibasisches Bleisulfat, PbSO4·3(PbO) )<ref group="S">Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Tribasisches Bleisulfat: CAS-Nr.: Vorlage:CASRN, EG-Nr.: , ECHA-InfoCard: Vorlage:ECHA, GESTIS: , PubChem: , ChemSpider: .html , DrugBank: , Wikidata: Q10866545.</ref> EG-Nummer 231-198-9 ECHA-InfoCard 100.028.362 PubChem 24008 ChemSpider 22441 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	303,26 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="GESTIS" />
Dichte	6,2 g·cm−3 <ref name="Alfa">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar).</ref>
Schmelzpunkt	1170 °C<ref name="Alfa" />
Löslichkeit	sehr schlecht in Wasser (0,0445 g·l−1)<ref>NIST-data review 1980 (Memento vom 11. Februar 2014 im Internet Archive)</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.240.788">Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 360Df​‐​332​‐​302​‐​373​‐​410 P: 201​‐​260​‐​264​‐​280​‐​304+340+312<ref name="GESTIS" />
Zulassungs­verfahren unter REACH	besonders besorgnis­erregend: fortpflanzungs­gefährdend (CMR)<ref name="SVHC_100.028.362">Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen ChemikalienagenturVorlage:Abrufdatum</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Blei(II)-sulfat (PbSO₄), ein weißer kristalliner Feststoff, ist das Blei(II)-Salz der Schwefelsäure.

Vorkommen

In der Natur findet man Blei(II)-sulfat in Form von rhombischem, diamantglänzendem Anglesit (Vitriolbleierz).<ref name="Karl A. Hofmann">Karl A. Hofmann: Anorganische Chemie. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-663-14240-9, S. 540 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> In reinem Zustand spricht man auch von „Bleiglas“.<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg">Arnold F. Holleman, Egon Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. Walter de Gruyter, 1995, ISBN 978-3-11-012641-9, S. 978 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Bei der Entladung von Bleiakkumulatoren bildet sich Blei(II)-sulfat:<ref name="Gert Blumenthal, Dietmar Linke, Siegfried Vieth">Gert Blumenthal, Dietmar Linke, Siegfried Vieth: Chemie Grundwissen für Ingenieure. Springer-Verlag, 2007, ISBN 978-3-8351-9047-4, S. 261 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

<math>\mathrm{Pb(s) + SO_4^{2-}(aq) \longrightarrow PbSO_4(s) + 2 \ e^-}</math>

Am Minuspol des Akkumulators wird Blei in Bleisulfat umgewandelt.

<math>\mathrm{PbO_2 + 4 \ H^+ + \ SO_4^{2-} + 2 \ e^- \longrightarrow \ PbSO_4 + 2 \ H_2O}</math>

Am Pluspol entsteht aus Blei(IV)-oxid und Sulfat Bleisulfat.

Darstellung

Das in Wasser weitgehend unlösliche Blei(II)-sulfat entsteht als weißer Niederschlag bei der Reaktion von Blei(II)-oxid oder löslicher Blei(II)-salze wie Blei(II)-nitrat oder Blei(II)-acetat mit löslichen Sulfaten wie Natriumsulfat oder Schwefelsäure:<ref name="Karl A. Hofmann" />

<math>\mathrm{Pb(NO_3)_2 + \ Na_2SO_4 \longrightarrow 2 \ NaNO_3 + \ PbSO_4 \downarrow}</math>

• Blei(II)-sulfat
  Blei(II)-sulfat
• Blei(II)-sulfat, gefällt (Auflichtaufnahme im Lösungstropfen, 40er-Objektiv)
  Blei(II)-sulfat, gefällt
  (Auflichtaufnahme im Lösungstropfen, 40er-Objektiv)

Eigenschaften

Die Bleiverbindung ist ein Feststoff mit einer relativ hohen Dichte von 6,35 g/cm³. In Wasser ist sie nahezu unlöslich, in konzentrierter Schwefelsäure und starken Säuren löst sie sich gut.<ref name="Karl A. Hofmann" /><ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg" />

<chem>PbSO_4(s) + H_2SO_4 (aq) -> Pb(HSO_4)_2 (aq)</chem>

Festes Blei(II)-sulfat setzt sich mit Schwefelsäure zu löslichem Blei(II)-hydrogensulfat um.

Deswegen enthält Schwefelsäure, die nach dem Bleikammerverfahren gewonnen wird, Blei(II)-sulfat, das beim Verdünnen der Säure größtenteils wieder ausfällt.<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg" />

Konzentrierte Alkalilaugen vermögen Blei(II)-sulfat unter Bildung von Plumbat(II)-Ionen (Blei(II)-trihydroxokomplex) zu lösen.<ref name="Karl A. Hofmann" />

<chem>PbSO_4(s) + 3 OH^- (aq) -> Pb(OH)_3^- (aq) + SO_4^2- (aq)</chem>

Festes Blei(II)-sulfat setzt sich mit Hydroxidionen zu gelösten Plumbat(II)ionen und Sulfat um .

In konzentrierten Lösungen von Sulfaten erhöht sich die Löslichkeit von Bleisulfat durch Bildung eines Sulfatokomplexes

<chem>PbSO_4(s) + SO_4^2- (aq) -> [Pb(SO_4)_2]^2- (aq)</chem>.<ref>Gary L. Gardner, George H. Nancollas: Complex formation in lead sulfate solutions. In: Analytical Chemistry. Band 42, Nr. 7, 1. Juni 1970, S. 794–795, doi:10.1021/ac60289a003. </ref><ref>Sven Hagemann: Thermodynamische Eigenschaften des Bleis in Lösungen der ozeanischen Salze. Braunschweig 1999, doi:10.24355/dbbs.084-200511080100-200 (tu-braunschweig.de [abgerufen am 11. März 2021]). </ref>

Festes Blei(II)-sulfat reagiert mit gelöstem Sulfat zum Blei(II)-disulfatokomplex

Ab 1170 °C schmilzt die Verbindung unter teilweiser Abspaltung von Schwefeltrioxid. Silicate wie Glas oder Porzellan zersetzen Blei(II)-sulfat unter Bildung von Bleisilicat.<ref name="Karl A. Hofmann" />

Verwendung

Blei(II)-sulfat wurde als weiße Malerfarbe verwendet.<ref name="Werner Baumann, Bettina Herberg-Liedtke">Werner Baumann, Bettina Herberg-Liedtke: Druckereichemikalien Daten und Fakten zum Umweltschutz. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-97337-6, S. 256 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Ihr Vorteil liegt darin, dass sie gegen Licht und Luft beständig ist. Nachteilig ist dagegen, dass die Farbe schlechter deckt und trocknet als zum Beispiel Bleiweiß. Schwefelwasserstoff und Bleisulfidbildung führen zu einem Nachdunkeln. Darüber hinaus wurde Blei(II)-sulfat für die Herstellung von Leinölfirnis sowie als Beschwerungsmittel verwendet.<ref name="Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg">Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg: Industrielle Anorganische Chemie. John Wiley & Sons, 2013, ISBN 978-3-527-33019-5, S. 291 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Blei(II)-sulfat darf wegen seiner Giftigkeit in Deutschland nicht mehr frei verkauft werden.

Das Ausfällen von Blei(II)-sulfat durch Versetzen von Bleisalzlösungen mit verdünnter Schwefelsäure wird in der Analytik zur quantitativen Bestimmung von Blei genutzt.<ref name="Karl A. Hofmann" />

Risikobewertung

Bleivitriol wurde am 19. Dezember 2012 in der Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe aufgenommen.<ref name="SVHC_100.028.362" />

Einzelnachweise

<references />

Weblinks

Datei:Commons-logo.svg

Commons: Blei(II)-sulfat – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Externe Links zu erwähnten Verbindungen

<references group="S" />