Wasser-Enthärtung Chemie?

Guten Abend!

ich soll als Hausaufgabe folgende Fragen beantworten, habe aber trotz Recherche den Ablauf noch nicht so ganz verstanden… Sie lauten:

1. Erläutern Sie den Einsatz von Calciumhydroxidlösung als Modellchemikalie für hartes Wasser.
2. Begründen Sie, ob man anstelle von Calciumhydroxidlösung auch Natriumhydroxidlösung verwenden könnte.

Danke schonmal im Voraus!!!

Answer 1

[vach77]

Im harten Wasser sind u.a. Calciumionen enthalten. Sind gleichzeitig Hydrogencarbonationen enthalten, so kommt es zu folgender Reaktion:

Ca²⁺ + 2 HCO₃^- ⇌ CaCO₃ + H₂O + CO₂

Die Bildung von Calciumcarbonat (Kalk) ist eine typische Reaktion, die sich in hartem Wasser abspielen kann.

Nun ist als Modellchemikalie das Calciumhydroxid gegeben. Diese Verbindung ist in Wasser sehr schwer löslich (1,7 g/L). Fügt man zu einer klaren Lösung von Calciumhydroxid (Kalkwasser) Calciumionen hinzu, so bildet sich das praktisch unlösliche Calciumcarbonat (Löslichkeit: 14 mg/L), das vom harten Wasser her bekannt ist.

Fügt man zu einer Natriumhydroxidlösung (Natronlauge) Calciumionen, so bildet sich das schwer lösliche Calciumhydroxid; also auch ein Niederschlag, aber nicht der vom harten Wasser bekannte Niederschlag von Calciumcarbonat.

Kalkwasser ist auch deshalb als Modellchemikalie geignet, da sich mit der Zeit durch das Kohlendioxid der Luft und dem Wasser Hydrogencarbonationen bilden können. Diese bilden mit den Calciumionen das Calciumcarbonat, das durch die Reaktion auch im harten Wasser entsteht. Mit Natronlauge könnte sich theoretisch Natriumcarbonat bilden; aber dieses ist in Wasser gut löslich. Es bildet sich also nicht.