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Zitronensaft und Essig als Entkalker

von Mona-Christin Maaß

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Ziel des Versuchs Säuren reagieren mit Kalk (Calciumcarbonat) zu Wasser, Kohlendioxid und meistens zu einem wasserlöslichen Salz. Daher können sie als Entkalker benutzt werden. Allerdings ist Zitronensaft als Entkalker von Kaffeemaschinen oder Wasserkocher ungeeignet.

Vorbemerkung

Säuren reagieren mit Kalk (Calciumcarbonat) zu Wasser, Kohlendioxid und meistens zu einem wasserlöslichen Salz. Daher können sie als Entkalker benutzt werden. Allerdings ist Zitronensaft als Entkalker von Kaffeemaschinen oder Wasserkocher ungeeignet.

Materialien

Reagenzglas, Reagenzglasklammer, Bunsenbrenner, Trichter und Filterpapier

Chemikalien

Calciumcarbonatpulver, Citronensäurepulver, Essig

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Calciumcarbonat – – –
Essigsäure 0,1 M H319, H315 P280, P302+P352, P305+P351+P338 GHS07
Citronensäure H318 P280, P305+P351+P338, P309+P310 GHS05
Calciumcitrat Nicht in der Gefahrstoffliste enthalten – bitte selbst nachschlagen.

Durchführung

a) Zu Calciumcarbonatpulver im Reagenzglas wird Citronensäure-Lsg. hinzugefügt. Nicht gelöste Calciumcarbonat-Reste werden abfiltriert. Die Lösung wird erhitzt.

b) Zu Calciumcarbonatpulver im Reagenzglas wird Essig gegeben.

Beobachtung

a) Das Calciumcarbonatpulver löst sich in der Citronensäure-Lsg. unter Gasbildung auf. Nach dem Erhitzen fällt ein weißer Niederschlag aus.

b) Das Calciumcarbonatpulver löst sich in dem Essig auf. Es setzt eine Gasbildung ein.

Abbildungen

  • Abb. 1: Lösungsvorgang in Citronensäure-Lsg. (links), Calciumcarbonat vollständig gelöst (rechts oben), ausgefallener Niederschlag (rechts unten).
  • Abb. 2: Lösungsvorgang in Essig (links), Calciumcarbonat vollständig gelöst (rechts).

Deutung

a) Citronensäure reagiert mit Calciumcarbonat zu Wasser und Kohlenstoffdioxid. Die Gasbildung unterstützt den Lösungsvorgang. Daneben entsteht ein Calciumdicitrat-Komplex. Dieser ist in kaltem Wasser löslich. Beim Erhitzen fällt das schwerlösliche Calciumcitrat aus. Die Gasbildung unterstützt den Lösungsvorgang.

2 C6H2O7(aq) + 3 CaCO3(aq) → 3 H2O(l) + 3 CO2(g) + [Ca(Cit)2]4-(aq) + 2 Ca2+(aq)

[Ca(Cit)2]4-(aq) + 2 Ca2+(aq) → Ca3(Cit)2(s)

b) Essigsäure reagiert mit Calciumcarbonat zu Wasser und Kohlenstoffdioxid. Die Gasbildung unterstützt den Lösungsvorgang. Außerdem entsteht bei der Reaktion das lösliche Calciumacetat.

2 CH3COOH(aq) + CaCO3(aq) → H2O(l) + CO2(g) + Ca(C2H3O2)2(aq)

Entsorgung

Die Lösungen können im Abfluss entsorgt werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Literatur

[7] D. Wiechoczek, Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie, http://www.chemieunterricht.de/dc2/citrone/c_v34.htm, 08.02.2005 (Zuletzt abgerufen am 03.08.2013 um 18:48 Uhr).