Kalkkreislauf erläutert?

2 Antworten

Hallo yjm03

Der technische Kalkkreislauf kommt mit 3 einfachen Reaktionsgleichungen aus.

Kalk brennen:

CaCO₃ → CaO + CO₂

Gebrannter Kalk löschen:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Gelöschter Kalk abbinden:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Beim natürlichen Kalkkreislauf gibt er mehrere Möglichkeiten der Darstellung durch Reaktionsgleichungen.

Der prinzipielle Vorgang besteht wieder aus drei Schritten:

Kohlendioxid wird in (Regen-)Wasser gelöst und bildet in Wasser unbeständige Kohlensäure, die in zwei Schritten dissoziiert:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

Für die Dissoziation nehme ich die vereinfachte Schreibweise

H₂CO₃ ↔ HCO₃⁻ + H⁺ (statt H₂CO₃ + H₂O ↔ HCO₃⁻ + H₃O⁺)

HCO₃⁻ ↔ CO₃²⁻ + H⁺ (statt HCO₃⁻ + H₂O ↔ CO₃²⁻ + H₃O⁺)

Beide Gleichungen zusammengefasst;

H₂CO₃ ↔ CO₃²⁻ + 2 H⁺ (statt H₂CO₃ + 2 H₂O ↔ CO₃²⁻ + 2 H₃O⁺)

Schwerlösliches Ca-Carbonat wird durch die Kohlensäure in leichter lösliches Ca-Hydrogencarbonat überführt:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O ↔ Ca(HCO₃)₂

oder in der Ionenschreibweise:

CaCO₃(s) + CO₃²⁻(aq) + 2 H⁺(aq) ↔ Ca²⁺(aq) + 2 HCO₃⁻(aq)

mit s = solid/fest) und aq = aqueous/in Wasser gelöst

Im letzte Schritt fällt das schwerlösliche Carbonat wieder aus:

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

oder in der Ionenschreibweise:

Ca²⁺(aq) + 2 HCO₃⁻(aq) → CaCO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(l)

mit g = gaseous/gasförmig und l = liquid/flüssig

Der prinzipielle Vorgang ist mit diesen 3 Gleichungen beschrieben:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

CaCO₃ + CO₂ + H₂O ↔ Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

Schaut man etwas genauer hin und möchte die unterschiedlichen Löslichkeiten von Ca-Carbonat und Ca-Hydrogencarbonat zeigen, muss man die kompliziertere Ionenschreibweise wählen.

LG


yjm03 
Beitragsersteller
 29.09.2019, 16:52

Oha vielen Dank 👍 das sieht richtig gut aus! Jetzt kann ich es besser lernen 👏

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CaCO3 + H2O + CO2 <-> Ca(HCO3)2 (gelöst)

Außerdem im geologischem Zyklus aus Sedimentation und Vulkanismus:

CaCO3 + Hitze <-> CaO + CO2

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Technische Chemie, Studienzweig Biochemie. Nun Pharmakologie