Beschreibe den Nachweis von Kohlenstoffdioxid als chemische Reaktion?

Moin,

das wundert mich nicht, denn normalerweise hat man Chemie erst ab Klasse 8 und selbst dann bekommt man chemische Reaktionen erst etwas später…

Okay, wenn du das trotzdem können sollst, machen wir das möglichst einfach halten…

Es gibt das Gas Kohlenstoffdioxid. Das hat die chemische Formel CO₂. Es ist ein farbloses Gas; man kann es nicht sehen (wie Luft).

Dieses Gas kann man mit Hilfe von „Kalkwasser” nachweisen.

„Kalkwasser” entsteht, wenn du Calciumoxid (Formel CaO) in Wasser (Formel (H₂O) löst. Dann entsteht nämlich eine Calciumhydroxid-Lösung mit der Formel Ca(OH)₂.

Die „Kalkwasserbildung” wäre daher schon einmal folgende Reaktion:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Frisch zubereitetes „Kalkwasser” ist eine klare Flüssigkeit. Es sieht aus wie Wasser.

Wenn du nun das farblose Gas Kohlenstoffdioxid in das wasserartige „Kalkwasser” einleitest (zum Beispiel mit Hilfe eines Schlauchs), dann blubbert das „Kalkwasser” natürlich zunächst einmal. Das kennst du sicher, wenn du schon einmal durch einen Strohhalm Ausatemluft in eine Getränk gepustet hast.

Aber es passiert noch mehr. Das „Kalkwasser” wird nämlich auch noch weiß-milchig-trübe.

Wenn eine eigentlich farblose, wasserartige Flüssigkeit trübe wird, dann liegt das oft daran, dass sich in der Flüssigkeit ein fester Stoff bildet, der nicht löslich ist und deshalb als sogenannter Niederschlag ausfällt.

Das passiert auch hier. Das Kohlenstoffdioxid reagiert mit dem „Kalkwasser”, wobei schwer lösliches Calciumcarbonat („Kalk”) entsteht. Der „Kalk” ist weiß und trübt die Flüssigkeit.

Das Reaktionsschema dazu sieht folgendermaßen aus:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Das liest man so: „Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Calciumhydroxid (Ca(OH)₂ = „Kalkwasser”) reagieren zu schwer löslichem Calciumcarbonat (CaCO₃) und Wasser (H₂O). Weil das Calciumcarbonat schwer lösliches ist, fällt es als weißer Niederschlag aus (↓).”

Das ist eine chemische Reaktion, weil du eine Stoffveränderung hast (Kohlenstoffdioxid und „Kalkwasser” haben beide jeweils eigene Eigenschaften und vor allem andere als Calciumcarbonat und Wasser, die ihrerseits auch eigene Eigenschaften haben).

Es findet auch ein Energieumsatz statt, aber den erkennt man nicht gut. Doch du könntest die Temperatur messen und würdest einen Unterschied feststellen können.

Jedenfalls passiert eine Stoffveränderung UND ein Energieumsatz, was beides zusammen Kennzeichen einer chemischen Reaktion ist.

Diese Reaktion mit „Kalkwasser” zeigt nur Kohlenstoffdioxid. Kein Sauerstoff, kein Wasserstoff, kein Stickstoff, kein Edelgas. Deshalb kann man die Reaktion nutzen, um Kohlenstoffdioxid zu identifizieren. Solche Reaktionen bezeichnet man als Nachweisreaktionen.

Alles klar?

LG von der Waterkant