Säuren und Basen

Beobachtung

Wenn du saure Lösung auf Kalk gibst, löst sich der Kalk nach und nach. Du kannst auch Gasblasen erkennen, die sich bilden. Eventuell hörst du es auch leicht zischen.

Ergebnis

Kalk ist das umgangssprachliche Wort für den Fachbegriff Calciumcarbonat. Calciumcarbonat ist schwerlöslich. Deswegen kannst du es im Wasserkocher und im Badezimmer als weiße Ablagerung erkennen. Aufgrund der schweren Löslichkeit von Calciumcarbonat können Krustentiere auch einen schützenden Panzer aus diesem Stoff besitzen, obwohl sie selbst im Wasser leben.

Bạn đang xem: Säuren und Basen

Verändert sich der pH-Wert und wird leicht sauer, reagiert allerdings das Calciumcarbonat mit der Säure. Dabei löst sich das Calciumcarbonat. Die Calcium-Ionen gehen in die Lösung. Das Carbonat reagiert mit der Säure zu gasförmigem Kohlenstoffdioxid und zu Wasser.

Je nachdem, welche Säure du verwendest, bilden sich unterschiedliche Produkte.

Xem thêm :

Calciumcarbonat und Essigsäure reagieren zu Calciumacetat, Kohlenstoffdioxid und Wasser.

$ce{CaCO3 + 2 CH3COOH -> Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O}$

Calciumcarbonat und Salzsäure reagieren zu Calciumchlorid, Kohlenstoffdioxid und Wasser.

$ce{CaCO3 + 2 HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O}$

Xem thêm :

Im Meer ist die Kohlensäure für die Veränderung des pH-Werts verantwortlich. Sie entsteht im Gleichgewicht aus dem Kohlenstoffdioxid in der Luft. Als Folge lösen sich die Panzer der Krustentiere und Korallen, die aus Calciumcarbonat bestehen.

Verdrängungsreaktion

Die oben erläuterte Reaktion von Calciumcarbonat mit Säure nennen wir Verdrängungsreaktion. Bei Verdrängungsreaktionen vertreibt die starke Säure die schwache Säure aus ihrem Salz. In unserem Fall ist die stärkere Säure die Essigsäure oder Salzsäure, die du im Experiment zum Calciumcarbonat dazu gibst. Das Salz, bei dem die Verdrängung stattfindet, ist das Calciumcarbonat. Carbonate sind die Salze der Kohlensäure (ce{(H_2CO_3)}). Gibst du also eine stärkere Säure zu dem Salz Calciumcarbonat, wird das Carbonat-Ion (ce{(CO_3^2-)}) verdrängt. Die übrig gebliebenen Calcium-Ionen bilden dann mit den Anionen der stärkeren Säure ( also den Chlorid-Ionen (ce{(Cl^-)}) der Salzsäure oder den Acetat-Ionen der Essigsäure (ce{(CH_3COO^-)}) ) ein neues Salz (Calciumchlorid bei Zugabe von Salzsäure oder Calciumacetet bei Zugabe von Essigsäure).

Das verdrängte Carbonat-Ion (ce{(CO_3^2-)}) reagiert mit den Protonen der stärkeren Säure zur schwachen Kohlensäure, welche jedoch nicht stabil ist und weiter zerfällt zu Kohlenstoffdioxid und Wasser:

(ce{H_2CO_3 -> H_2O + CO_2})

Insgesamt vertreibt also bei einer Verdrängungsreaktion die starke Säure die schwache Säure aus ihrem Salz. Durch diesen Vorgang entstehen das Salz der starken Säure (in diesem Fall Calciumchlorid oder Calciumacetat) und die schwache Säure (Kohlensäure, welche jedoch weiter zerfällt).

Nguồn: https://thegioiso.edu.vn
Danh mục: Hóa