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Carbonate und Hydrogencarbonate sind die Salze der Kohlensäure (H2CO3). Diese wird von Mineralsäuren (Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure) aus ihren Salzen verdrängt und zerfällt dabei in Kohlendioxid und Wasser. Das Kohlendioxid entweicht als Gas: Carbonate wie Kalk brausen mit verdünnter Salzsäure.
Das entweichende Kohlendioxid läßt sich außerdem mit Bariumhydroxid-Lösung nachweisen. Es entsteht eine Trübung oder ein Niederschlag von weißem, unlöslichem Bariumcarbonat.
Ba(OH)2 + CO2 ---> BaCO3 + H2O
An Stelle von Bariumhydroxid-Lösung kann auch Calciumhydroxid-Lösung verwendet werden, dann fällt weißes Calciumcarbonat aus.
Häufig findet man in den sogenannten Laibsteinen dreidimensional sehr gut erhaltene Fossilien, da sich bereits bei Ablagerung des Faulschlamms Kalkkonkretionen um die Fossilien gelegt haben und demzufolge ein späteres Zusammenpressen nicht mehr möglich war. Bei der Fäulnis von Eiweiß kann unter anderem Ammoniak entstehen, das durch eine pH-Änderung von Wasser, das gelöstes Calium und Hydrogencarbonat enthält, eine Ausfällung von Kalk bewirkt. Man entwickelt wie in der Versuchsskizze angegeben eine größere Menge Kohlendioxid und leitet es in Kalkwasser.
Alternativ dazu kann man reines Kohlendioxid aus der Gasflasche in Kalkwasser leiten. Auch hier zeigt die weiße Trübung des Kalkwassers zunächst die Anwesenheit von Kohlendioxid an. Nach einigen Minuten beobachtet man, wie sich der zunächst gebildete weiße Niederschlag von Calciumcarbonat wieder löst, da zunehmend das leichter lösliche Calciumhydrogencarbonat entsteht. Die Lösung wird klarer und reagiert nicht mehr so stark alkalisch, wie das zu Versuchsbeginn eingesetzte Kalkwasser. Gegebenenfalls kann man nun Filtrieren und das Fitrat tropfenweise mit Ammoniaklösung versetzen. Es fällt durch die Umwandlung von Hydrgencarbonat in Carbonat wieder Kalk aus. Es wird empfohlen in einem Parallelexperiment statt Ammoniaklösung z.B. Natronlauge zu verwenden. So kann gezeigt werden, daß die Ursache des Ausfallens von Kalk aus den Lösungen die pH-Änderung ist.
© Text: Maisenbacher / Vielsäcker / Bender - Gymnasium Karlsbad
