Warum trübt sich die Flüssigkeit im Reagenzglas, bei der chemischen Reaktion von Ameisensäure und Calciumcarbonat?
Hallo. Meine Frage befindet sich in der Überschrift.
Ich hätte noch eine zweite Frage: Die Reaktionsgleichung lautet doch:
CaCO₃ + 2 HCOOH ⟶ Ca(HCO₂)₂ + H₂O + CO₂
oder?
Ich bin auch total verwirrt, was jetzt die Produkte der Reaktion sind. Wasser, Kohlendioxid und was ist das letzte?
Danke!
4 Antworten
Hallo Trolololololol
Vorausgesetzt, du hast Calciumcarbonat und Ameisensäure ohne Verunreinigungen, so fällt mir eigentlich nur ein, dass du zu wenig Säure verwendet hast.
Zu Beginn - ich gehe mal von festem Ca-Carbonat aus - reagiert die Ameisensäure recht heftig mit dem Carbonat unter Schäumen (CO2-Entwicklung). Dabei wird alles aufgewirbelt und es entsteht die Trübung durch nicht umgesetztes Carbonat. Bei weiterer Säurezugabe sollte sich aber alles Carbonat auflösen.
Vielleicht reicht auch schon die Zugabe von dest.Wasser. Ca-Hydrogencarbonat ist zwar deutlich leichter in Wasser löslich als das Ca-Carbonat, in einer stark konzentrierten Lösung kann aber auch hier das Löslichkeitsprodukt überschritten werden und Ca-Hydrogencarbonat zum Teil ausfallen.
Wie das Produkt der Reaktion heißt, hat ArgussugruA schon beantwortet.
LG
Nicht zu danken (macht mir ja Spaß, wenn ich helfen kann) und das 'du' ist hier die normale Anrede auf GF.
Mal abgesehen von meinem Kommentar von wenigen Minuten würde ich am ehesten auf einen Konzentrationsniederschlag von Ca-Formiat tippen.
Also warte, bei welcher Reaktion genau, wird jetzt Calciumhydrogencarbonat gebildet?
Ca-Hydrogencarbonat ist Bestandteil des natürlichen Kalkkreislaufs. Hier bildet sich aus schwer wasserlösliche Ca-Carbonat, Wasser und CO2 das leichter wasserlösliche Ca-Hydrogencarbonat. Dies ist eine Gleichgewichtsreaktion. Bei Verdunsten des Wassers läuft die Reaktion in die entgegengesetze Richtung ab.
CaCO3 + H2O + CO2 <==> Ca(HCO3)2
Ein anderer Fall ist die direkte Zugabe von Säure zu Ca-Carbonat. Hier muss ich mich wohl korrigieren. Bei der Reaktion mit Säure dürfte die Hydrogencarbonat-Stufe übersprungen werden und direkt die entsprechende Ca-Verbindung entstehen, jetzt formuliert mit HCl, der Übersichtlichkeit halber:
CaCO3 + 2 HCl ==> CaCl2 + H2O + CO2
In der Konsequent bedeutet es für die auftretende Trübung aber immer noch, das die drei beschriebenen Faktoren dazu führen sollten:
- Verunreinigungen z.B. durch Sulfat
- zu wenig Säure
- ein Konzentrationsniederschlag
Ja schon, aber in meiner Formel steht Ca(HCO₂)₂ und nicht Ca(HCO3)2
Das ist kein Hydrogencarbonat. Die zugrundeliegende Säure würde H2CO2 heißen. Wenn man die Säure aber anderes schreibt, kommt man zu HCOOH und das wäre Ameisensäure und der Stoff heißt dann in der Tat Ca-Formiat.
Ich muss gestehen, dass ich die tiefergestellte 2 - trotz neuer Brille - als 3 angesehen habe.
Vermutlich haben wir völlig umsonst diskutiert. Die Reaktionsgleichung, die du in deiner Frage angegeben hast, deckt sich mit meiner Gleichung von vorhin:
Ca(HCO3)2 + 2 HCOOH ==> Ca(HCOO)2 + 2 CO2 + 2 H2O
mit dem Unterschied, das du vom Carbonat ausgehst und ich vom Hydrogencarbonat. Die Produkte sind identisch.
Calciumhydrogencarbonat hat doch auch eine andere Formel..
Aber das passt alles so gut zusammen. Calciumformiat als Salz der Ameisensäure etc. Calciumhydrogencarbonat entsteht ja aus Wasser, Co2 und Calciumcarbonat, wie soll dann Calciumhydrogen entstehen, wenn wir Ameisensäure und Calciumcarbonat als Edukte haben?
Lies bitte nochmal durch, was du geschrieben hast. Das ist nämlich Unfug, sorry.
Die Reaktion von Ca-Carbonat und Ameisensäure hast du doch selbst in deiner Frage richtig angegeben.
Wenn man das Ca-Hydrogencarbonat weiter reagieren lässt, so ergibt sich folgende Reaktionsgleichung
Ca(HCO3)2 + 2 HCOOH ==> Ca(HCOO)2 + 2 CO2 + 2 H2O
Nur dieses Formiat ist wie gesagt leicht wasserlöslich und liegt als Ca^2+ und HCOO^- vor.
Es ist richtig, dass Ca-Hydrogencarbonat durch die Reaktion von Ca-Carbonat, Wasser und CO2 entsteht. Dies gilt für den natürlichen Kalkkreislauf.
Bei Zugabe einer 'richtigen' Säure bildet sich zunächst Hydrogencarbonat, das dann weiter umgesetzt wird, wie eben beschrieben.
Es ist zum Verzweifeln, einfach jeder sagt irgendwas anderes. Ich persönlich bin ja der Meinung, dass Calciumformiat gebildet wird, weil doch genau das zu der Summenformel oben passt. Das würde auch die Ablagerungen am Reagenzglasrand erklären...
Calciumformiat ist leicht wasserlöslich, 160 g/L bei 20°C
Meiner Meinung nach kommen drei Erklärungen in Betracht:
- Verunreinigungen z.B. durch Sulfat
- zu wenig Säure
- ein Konzentrationsniederschlag
Ich hätte jetzt auch dazu tendiert, zu sagen, dass Calciumformiat ausfällt (irgendwo muss das Formiat ja hin). Ich kenne dessen Löslichkeit aber nicht exakt.
Normalerweise ist Ca-hydrogencarbonat leichter löslich als Ca-carbonat. Auch deswegen tendiere ich zur ersten Annahme.
Auch wenn Ca-formiat in reinem Wasser löslich ist: in der Ameisensäure ist c(Formiat) hoch, also wird das Gleichgewicht möglicherweise in Richtung des festen Ca-formiats verschoben.
Die Flüssigkeit kann sich gar nicht trüben, weil Calciumformiat sehr gut wasserlöslich ist. Ameisensäure wird aus genau diesem Grund als Entkalkungsmittel verwendet, weil sie Calciumcarbonat auflöst.
Warum trübt sich die Flüssigkeit im Reagenzglas, bei der chemischen Reaktion von Ameisensäure und Calciumcarbonat?
Bei Reinststoffen sind drei Ursachen denkbar, feinste Bläschen von Kohlendioxid, aufgewirbeltes Calciumcarbonat oder ausgefallenes Calciumformiat. Letzteres ist in Wasser leicht löslich, wie es in konzentrierter Ameisensäure aussieht weiß ich nicht.
Die Reaktionsgleichung ist korrekt, das gebildete Salz heißt mit bevorzugtem IUPAC-Namen Calciumformiat, systematisch wäre der Name Calciummethanat.
Also zunächst einmal vielen Dank für ihre Geduld zu solch später Stunde! :)
Dann bin ich ja beruhigt. Als wir das Experiment ausgeführt haben, gab es danach weiße Ablagerungen am RG-Rand. Meinen sie/du, dass das auch das Calciumformiat sein kann?