Was ist kalkwasserprobe?
Kalkwasserprobe
Die Kalkwasserprobe ist ein chemischer Nachweis für das Vorhandensein von Kohlenstoffdioxid (<nobr>CO₂</nobr>). Sie beruht auf der Reaktion von Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser (einer gesättigten Lösung von Calciumhydroxid, <nobr>Ca(OH)₂</nobr>).
Prinzip:
Kohlenstoffdioxid reagiert mit Calciumhydroxid unter Bildung von Calciumcarbonat (<nobr>CaCO₃</nobr>), welches als feiner, weißer Niederschlag ausfällt. Dieser Niederschlag trübt das klare Kalkwasser.
Ca(OH)₂(aq) + CO₂(g) → CaCO₃(s) + H₂O(l)
Durchführung:
- Kalkwasser wird in ein geeignetes Gefäß gegeben.
- Das zu untersuchende Gas wird durch das Kalkwasser geleitet. Dies kann durch Einleiten oder durch Schütteln des Gefäßes mit dem Gas erfolgen.
- Beobachtung: Trübt sich das Kalkwasser, ist Kohlenstoffdioxid vorhanden.
Beobachtung und Interpretation:
- Klare Lösung: Kein oder nur sehr wenig Kohlenstoffdioxid vorhanden.
- Trübung: Kohlenstoffdioxid ist vorhanden. Je stärker die Trübung, desto höher die Konzentration von Kohlenstoffdioxid.
- Auflösung der Trübung bei weiterer Einleitung von <nobr>CO₂</nobr>: Bei weiterer Einleitung von Kohlenstoffdioxid kann sich der Niederschlag von Calciumcarbonat wieder auflösen. Dabei bildet sich Calciumhydrogencarbonat (<nobr>Ca(HCO₃)₂</nobr>), welches löslich ist. Dies ist wichtig zu beachten, um Fehlschlüsse zu vermeiden.
Anwendungen:
- Nachweis von Kohlenstoffdioxid in der Atemluft: Zum Beispiel im Rahmen von Experimenten zur Atmung.
- Nachweis von Kohlenstoffdioxid bei Verbrennungsprozessen: Zum Beispiel um zu zeigen, dass bei der Verbrennung von organischen Stoffen Kohlenstoffdioxid entsteht.
- Allgemeiner Nachweis von Kohlenstoffdioxid in Gasgemischen.
Wichtige Aspekte:
- Frisches Kalkwasser: Für ein zuverlässiges Ergebnis sollte frisches, klares Kalkwasser verwendet werden. Kalkwasser nimmt mit der Zeit Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf und wird dadurch unbrauchbar.
- Kontamination: Die Reaktion ist sehr empfindlich. Andere saure Gase können ebenfalls eine Trübung verursachen.
- Überschuss an <nobr>CO₂</nobr>: Wie oben beschrieben, kann ein Überschuss an Kohlenstoffdioxid die Trübung wieder auflösen.
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