Schwefelsäure kann schwere Augen- und Hautverletzungen verursachen. Beim Arbeiten sind daher unbedingt eine Schutzbrille, geeignete Schutzhandschuhe und ein geschlossener Laborkittel zu tragen. Nach den offiziellen Vorschriften muss bei der konzentrierten Säure auch ein Gesichtsschutz getragen werden. Spritzer und Säurereste auf Labortischen sollten direkt nach der Arbeit entfernt werden. Schwefelsäure ist die häufigste Ursache für zerfressene Alltagskleidung. Für Schülerversuche in der Sekundarstufe I wird empfohlen, nur mit der verdünnten, 10%igen Lösung zu arbeiten. Der Privatbesitz von konzentrierter Schwefelsäure ist in der EU verboten. In Deutschland ist der Erwerb und Besitz der verdünnten Säure bis 15 % für Privatpersonen erlaubt. Schwefelsäure ist in der Schweizer Vorläuferstoffverordnung VVSG nicht aufgeführt, daher dürfen Privatpersonen in der Schweiz Schwefelsäure erwerben und besitzen.

Gefährdungsbeurteilung Deutschland (auch EU)
GBU  Arbeiten mit verdünnter Schwefelsäure
GBU  Arbeiten mit konzentrierter Schwefelsäure

Sicherheitsbetrachtung Schweiz
SB  Arbeiten mit verdünnter Schwefelsäure
SB  Arbeiten mit konzentrierter Schwefelsäure

In der Natur kommt die Schwefelsäure im Sauren Regen und in Solfataren vor. Die im Handel erhältliche, 96%ige Schwefelsäure ist eine schwere, ölige Flüssigkeit mit hoher Viskosität. Sie ist mit Wasser beliebig mischbar und sie nimmt aufgrund ihrer hygroskopischen Eigenschaft gerne Wasser aus der Luftfeuchtigkeit auf.


Erhitzt man die 100%ige Schwefelsäure über ihren Siedepunkt von 279,6 °C, entsteht ein Dampf, der mit Schwefeltrioxid vermischt ist. Beim Erhitzen auf höhere Temperaturen zerfällt der Dampf in Wasser und Schwefeltrioxid. Bei 450 °C ist dieser Zerfall vollständig. Die 98,33%ige Schwefelsäure ist azeotrop und besitzt einen Siedepunkt von 337 °C: Dabei haben der Dampf und auch die Flüssigkeit die gleiche Konzentration. Diese Konzentration kann maximal durch Destillieren aus einer mit Wasser verdünnten Säure erreicht werden. Höhere Konzentrationen lassen sich nur durch Lösen von Schwefeltrioxid in konzentrierter Schwefelsäure herstellen. Der Schmelzpunkt der 100%igen Säure beträgt 10,31 °C, er sinkt schon bei geringer Wasserzugabe deutlich, so besitzt die im Handel erhältliche 96%ige Schwefelsäure nur noch einen Schmelzpunkt von ungefähr 3 °C. Lange gelagerte Schwefelsäure färbt sich leicht bräunlich. Dies wird durch Verunreinigungen verursacht, die aufgrund einer Dehydratisierung von organischen Stoffen – zum Beispiel durch einen ungeeigneten Verschluss oder durch Staub – entstehen.


Mit zunehmender, wässriger Verdünnung spaltet die starke Säure zunächst ein Proton ab, bei stärkerer Verdünnung dissoziiert auch das zweite Proton. Im ersten Schritt bildet sich ein Hydrogensulfat-Ion HSO₄⁻, im zweiten Schritt ein Sulfat-Ion SO₄²⁻:


Die Dichte variiert je nach Konzentration. Es sind verschiedene Lösungen in Wasser gebräuchlich. Die häufig im Schullabor verwendete, 96%ige Schwefelsäure wird als „konzentriert“ bezeichnet, die 10%ige als „verdünnt“. Die Batteriesäure für Bleiakkus besitzt eine Konzentration von 38 %:

Konzentration, Massenprozent	Konzentration, Stoffmenge	Bezeichnung	Dichte bei 20 °C
96 %	17,966 mol/l	„konzentriert“	1,8355 g/cm3
38 %	4,981 mol/l	„Batteriesäure“	1,2855 g/cm3
10 %	1,087 mol/l	„verdünnt“	1,0661 g/cm3

Beim Vermischen mit Wasser, was unter starker Wärmeentwicklung vor sich geht, darf sie nur in das Wasser eingegossen werden: „Niemals Wasser auf die Säure, sonst geschieht das Ungeheure!“. Gibt man Wasser auf konzentrierte Schwefelsäure, dann kann sich das Gemisch so stark erwärmen, dass es zu Sieden beginnt und die Schwefelsäure aus dem Gefäß spritzt. 


Die konzentrierte Säure zerstört organische Stoffe wie Zucker, Baumwollgewebe oder Haut unter Bildung von schwarzem Kohlenstoff. Die Cellulose wird durch eine saure Hydrolyse zu Glucose und weiteren Produkten zersetzt, dann (oder gleichzeitig) erfolgt eine Dehydratisierung, Gibt man in einem Becherglas konzentrierte Schwefelsäure auf Traubenzucker, entzieht sie dem Kohlenhydrat Wasserstoff und Sauerstoff, so dass nur noch das Kohlenstoffgerüst des Zuckers zurückbleibt.


Konzentrierte Schwefelsäure auf der Haut sollte sofort mit einem trockenen Lappen abgewischt und dann erst mit viel Wasser nachbehandelt werden. Im Magen verursacht sie lebensgefährliche Verätzungen. Erbrechen darf nicht ausgelöst werden. Gegenmaßnahmen sind das Trinken von Wasser oder die Neutralisation der Säure mit einer Mischung aus Wasser und Magnesiumoxid:

 
Verdünnte Schwefelsäure reagiert mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink unter Bildung von Wasserstoff und den entsprechenden Metallsalzen. Dabei entstehen die Sulfate, die Salze der Schwefelsäure: 

Verdünnte Schwefelsäure und kalte konzentrierte Schwefelsäure reagieren nicht mit kompaktem Kupfer. Man muss konzentrierte Schwefelsäure kräftig erhitzen, damit sie ihre oxidative Wirkung auf Kupfer ausüben kann. Es bilden sich schwarzes Kupfer(II)-oxid und auch blaues Kupfer(II)-sulfat, das vom schwarzen Kupferoxid am Anfang farblich überdeckt wird. Gleichzeitig wird die Schwefelsäure zu Schwefeldioxid oder Schweflige Säure reduziert. Diese Reaktionen sind möglich:

Derartige Reaktionen finden auch bei Silber und Quecksilber statt. Die Edelmetalle Gold und Platin werden durch konzentrierte Schwefelsäure nicht angegriffen. Eisen und Blei widerstehen ebenfalls der konzentrierten Schwefelsäure. Eisen wird passiviert und das Blei bildet einen unlöslichen Überzug aus Bleisulfat. Daher kann sie unbedenklich in Bleibehältern aufbewahrt oder in Eisenrohren transportiert werden. 

Die reine, 100%ige Schwefelsäure löst das Gas Schwefeltrioxid SO₃ unter Bildung von Dischwefelsäure:   


Ein Gemisch von Schwefelsäure und Dischwefelsäure wurde bei den Alchimisten „Oleum“ oder „Vitriolöl“ genannt. Es ist heute auch unter dem Namen „rauchende Schwefelsäure“ bekannt. In dieser Säure tritt ständig Schwefeltrioxid aus, das mit der Luftfeuchtigkeit reagiert und dabei einen Nebel bildet. Die rauchende Schwefelsäure ist ein gefährliches Atemgift, man darf mit ihr nur mit geeignetem Atemschutz oder im Abzug arbeiten. Bei der Schwefelsäure-Synthese entsteht sie als Zwischenprodukt.

Der erstmalige Darstellung der Schwefelsäure, die bei den Alchemisten unter dem Namen Vitrolöl bekannt war, geht eventuell bis auf Dschabir ibn Hayyan (auch „Geber arabicus“ genannt, 725–812) oder den persischen Arzt Muhammad bin Zakarya (auch „Rhazes“ genannt, 865–925) zurück. Beim Glühen von „Vitriolen“ also von Eisensulfat oder Kupfersulfat, erhielten die Alchemisten das „Oleum vitrioli“ (Rauchende Schwefelsäure) und beim Verbrennen von Schwefel mit Salpeter oder Kaliumnitrat das „Oleum sulphuris“ (verdünnte Schwefelsäure). Beide Herstellungsmöglichkeiten wurden von Andreas Libavius (geboren um 1540) in seinem 1597 erschienenen Werk Alchemia beschrieben. Das Herstellungsverfahren aus Vitriolen wurde bis in das 19. Jahrhundert hinein angewandt. Der Vorteil bestand darin, dass man eine sehr konzentrierte Säure erhielt.
   
Mit der Erfindung des Bleikammerverfahrens durch Roebuck und Garbett in Birmingham konnte man die Schwefelsäure ab dem Jahr 1774 im großtechnischen Maßstab produzieren. Ein Gemisch aus Schwefeldioxid, Luft und Stickoxiden wurde in einem mit Schamottziegeln ausgekleideten Reaktionsturm auf etwa 400 °C erhitzt. Das entstehende Gasgemisch kam dann in mehrere mit Blei ausgekleidete, hintereinandergeschaltete Behälter, wo es mit Wasser berieselt wurde und dabei zur einer 60 bis 70%igen Schwefelsäure reagierte. Man verwendete eine Bleiauskleidung, da dies zu jener Zeit das einzige billige Metall war, das von konzentrierter Schwefelsäure nicht angegriffen wird. In der Folgezeit wurde das Bleikammerverfahren verbessert.  
 
Eine weitere Möglichkeit ist die Herstellung aus Metallsulfaten nach dem Müller-Kühne-Verfahren. Hierbei wird Gips oder Anhydrit im Gemisch mit Ton, Sand und Kohle in Drehrohröfen zu Schwefeldioxid und Calciumoxid aufgespalten, gleichzeitig entsteht Kohlenstoffdioxid: 


Heute erfolgt die Herstellung der Schwefelsäure hauptsächlich nach dem Kontaktverfahren. Das dafür notwendige Schwefeldioxid gewann man früher durch Rösten des Minerals Pyrit. Heute gewinnt man Schwefeldioxid hauptsächlich durch Verbrennen von Schwefel, der aus der Aufbereitung von Erdgas zugänglich ist. Etwas vereinfacht lässt sich das Verfahren so beschreiben: Das Schwefeldioxid wird in einem ersten Kontaktofen zu Schwefeltrioxid oxidiert. Dieses wird mit 96%iger Schwefelsäure vermischt und in Wasser geleitet. Beim Doppelkontaktverfahren wird noch verbleibendes Schwefeldioxid nach dem ersten Durchgang in einem zweiten Kontaktofen oxidiert.

Schwefelsäure dient zur Herstellung von Sulfaten und Düngemitteln, im Gemisch mit Salpetersäure als Nitriersäure zur Herstellung von Explosivstoffen. Im Bleiakku ist sie als Elektrolyt vorhanden: Die 37 bis 38%-ige Säure besitzt die beste Leitfähigkeit für elektrischen Strom. Schwefelsäure ist ein wichtiger Katalysator im Labor und bei chemischen Synthesen. Ihre Bedeutung als Rohstoff zur Waschmittel- und Farbstoffherstellung, zum Beispiel bei der Sulfonierung und der Sulfatierung, ist von großem Nutzen. Sie wird auch zum Aufschluss von Titanmineralien bei der Herstellung des Weißpigments Titandioxid eingesetzt. Im chemischen Labor ist sie eine sehr wichtige Säure zum Trocknen von Substanzen.



Weitere Infos und Medien
Der Säurebegriff im Haushalt und in der Chemie, Sulfate
Demonstrationen zur Ätzwirkung der Stoffe
Schülerübung: Estersynthesen
Schwefelsäure-Synthese im Kontaktverfahren
Digitale Folien: Säuren, Laugen, Salze

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