Natriumbisulfit (Natriumhydrogensulfit)

Eigenschaften

Natriumbisulfit ist nur in wäßriger Lösung stabil, da beim Aufkonzentrieren der Lösung Natriumdisulfit (Na2S2O5) bzw. Natriumsulfit (Na2SO3) entsteht. Die Löslichkeit von Natriumbisulfit liegt zwischen 37%- 50%, seine Lösungen sind leicht gelblich und haben einen charakteristischen, starken Geruch nach Schwefeldioxid. Weiterhin ist Natriumbisulfit ein starkes Reduktions- und Bleichmittel. So wird beispielsweise elementares Iod zu Iodid reduziert – diese Reaktion gilt auch als Nachweis für Natriumbisulfitlösungen.
Weiterhin ist Natriumbisulfit ein sogenannter Ampholyt, d. h. es kann sowohl als Säure als auch als Base reagieren. So reagiert es in saurer Lösung als Base weiter zu Schwefliger Säure, die sich direkt zu Wasser und Schwefeldioxid zersetzt. Bei Zugabe einer Lauge wiederum wird es deprotoniert, reagiert also als Säure und es bildet sich das entsprechende Sulfit.
Schließlich liegt Natriumbisulfit in zwei sogenannten tautomeren Formen vor. Betrachtet man sich die Strukturformel genauer, so kann eines der Wasserstoffatome entweder direkt am zentralen Schwefel gebunden sein oder aber an einem der Sauerstoffatome. Dies hat Konsequenzen für seine chemische Reaktionen und die daraus entstehenden Produkte. So leiten sich vom Hydrogensulfit mit den Sulfonsäuren oder den Estern der schwefligen Säure zwei gänzlich unterschiedliche Stoffklassen ab. Erstere entstehen durch Addition des Schwefels an ungesättigte organische Verbindungen, beispielsweise Aldehyde oder Ketone. Da diese Reaktion reversibel ist, wird sie gerne als Aufreinigungsschritt für Ketone oder Aldehyde verwendet. Im zweiten Fall erfolgt die Verknüpfung über den Sauerstoff.

Verwendung

Natriumbisulfit ist ein wichtiger chemischer Grundstoff, der in verschiedensten Bereichen eingesetzt wird. So dient es als Grundstoff für die Herstellung von Sulfonaten, von Herbiziden und Pestiziden. Hier wird Natriumbisulfit auch aufgrund seiner zusätzlichen katalytischen Aktivität sehr gerne verwendet. So kommt es als Sulfonat in einer großen Anzahl an Verbindungen vor, beispielsweise in Waschmitteln und Tensiden. Die reversible Addition an Aldehyde und Ketone wird in der chemischen Industrie im großtechnischen Maßstab zur Reinigung von Keton- und Aldehydverbindungen eingesetzt.
Aufgrund seiner reduzierenden Eigenschaften wird es gerne als Reduktionsmittel verwendet, beispielsweise in der Abwasserbehandlung. So wird giftiges Chrom (VI), das in den Abwässern der Lederindustrie anfällt, zum ungiftigeren Chrom (III) reduziert. Bei der Aufbereitung von Meerwasser durch die sogenannte Umkehrosmose spielt Natriumbisulfit ebenfalls eine entscheidende Rolle. Zur Desinfektion wird Meerwasser in den ersten Aufbereitungsschritten Chlor zugesetzt, welches in einem späteren Schritt wieder entfernt werden muss. Dies geschieht durch Zugabe von Natriumbisulfit, welches mit dem noch vorhandenen Chlor reagiert.
Als Bleichmittel wird es in der Papierindustrie eingesetzt zum Aufschluss von Zellstoffen oder in der Textilindustrie. Großwäschereien setzen beispielsweise Natriumbisulfit ein, um Verfärbungen von weißer Wäsche zu entfernen. Auch für viele andere Bereiche, in denen eine Bleichwirkung benötigt wird, kommt Natriumbisulfit zum Einsatz.
In Fotochemikalien ist es ebenfalls enthalten, genauso wie in Kosmetika. Die Kosmetikindustrie verwendet Natriumbisulfit zur Herstellung oder auch als Desinfektionsmittel. In der Lebensmittelindustrie wird Natriumbisulfit als Antioxidationsmittel und Konservierungsstoff verwendet. Es ist hier unter der Zulassungsnummer E222 bekannt oder verbirgt sich hinter dem Begriff “geschwefelt”. Es hemmt bestimmte Enzyme und verhindert auch die Veränderung von Lebensmitteln, beispielsweise das Braunfärben von Kartoffelprodukten. Natriumbisulfit wird gerne als Zusatz für Trockenfrüchte oder andere getrocknete Lebensmittel, wie Fisch oder Gemüse eingesetzt. Weiterhin für alle Arten von Kartoffelprodukten, aber auch in der Weinherstellung ist sein Einsatz weit verbreitet. Schließlich ist Natriumbisulfit ein Bestandteil der Tintenkiller und sorgt dafür, dass die Tinte “unsichtbar” wird – einfach durch Anlagerung des Hydrogensulfitrests an den Farbstoff.

Natriumbisulfid kaufen

Natriumhydrogensulfit wird über den Chemikalien- oder Laborhandel angeboten und kann darüber bezogen werden.

Sicherheitshinweise und Risiken

Natriumbisulfit ist als gesundheitsschädlicher Stoff eingestuft (Xn). Bei der Arbeit mit einer Natriumbisulfit-Lösung ist vor allem auf eine gute Be- und Entlüftung zu achten, da immer auch das giftige Schwefeldioxid entsteht. Dieses sammelt sich in Bodennähe an. Weiterhin ist darauf zu achten, dass diese Lösungen nicht in Kontakt mit Säuren kommen, da in diesem Fall ebenfalls Schwefeldioxid freigesetzt wird. Der Stoff ist leicht reizend. Es ist außerdem aufgrund der ätzenden und reduzierenden Eigenschaften entsprechende Schutzkleidung zu tragen.
Natriumbisulfit ist nach der Abfallverzeichnis-Verordnung als gefährlicher Abfall eingestuft und gemäß den gesetzlichen Vorschriften zu entsorgen.
Als Lebensmittelzusatz ist es eigentlich unbedenklich einsetzbar. Es gibt allerdings Personen, die darauf allergisch reagieren, weshalb ein übermäßiger Verzehr von entsprechend behandlelten Produkten generell vermieden werden sollte.

Quellen

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