Lösungsvorgänge (CalciumCarbonat)

    Hallo!


    Wir haben CalciumCarbonat (weißes Pulver) in Wasser getan (es gelöst).


    Ich frage mich nun (eine Auswertung haben wir noch nicht vorgenommen), wann man/wie man erkennt, dass es sich tatsächlich aufgelöst hat und ob das überhaupt getan hat.



    Das hört sich in erster Linie ggf. "dumm" an, aber dies kann doch wirklich nicht pauschalisiert werden, oder?
    Hier wurde das Wasser natürlich trüb, milchig aber das ist doch noch kein Beweis hierfür?


    Also, es muss eben etwas im Detail mit den Ionen zu tun haben. Weiterhin muss festgestellt werden, ob es ein freiwilliger Vorgang ist oder unter Zwang läuft usw.. Villeicht könnt ihr mir da auch noch weiter helfen. Das Stichwort ist wohl die Gibbs-Helmholtz-Gleichung.



    Danke udn Gruß!

    also zu gibbs-helmholtz frag' mal lieber den cepheiden, der is ja physiker.


    allgemein gesagt:
    ein salz ist dann vollständig gelöst, wenn kein niederschlag erkennbar ist.


    korrekter gesagt:
    ein salz ist dann vollständig gelöst, wenn die konzentraionen der ionen in der lösung das löslichkeitsprodukt nicht überschreiten (s.a. entsprechenden thread)


    und unter zwang handeln die ionen sowieso nicht. sie machen immer das absolut freiwillig, was für sie günstiger ist. *g*

    ne der Physiker bin ich ;)


    Wenn die freie Reaktionsenthalpie = Gibbsche Energie negativ ist, verläuft die Reaktion exergonisch, also von alleine.
    Ist die Gibbsche Energie positiv verläuft die Reaktion energonisch, man muss also Energie (genauer: freie Enthalpie) zufügen.


    Gleichung ist: dG = dH - T*dS


    wobei S die Entropie, T Temperatur und H die Enthalpie ist.
    d bedeutet Differenz (genauer: differentiell)


    H und S musst du aus deinen Ausgangs- und Reaktionsprodukten bestimmen.
    Allerdings weiß ich momentan nicht mehr genau, wie das geht. (für Physik brauch man das nicht, und Schule ist schon ein weilchen her)

    Zitat

    Original von kirsche
    ... cepheiden, der is ja physiker.


    Garnicht wahr. Ich machh, wie im Profil steht Halbleiter- und Mikrotechnik.



    Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung verknüpft mit die bei chem. Prozessen unter konstantem Druck eintretenden Änderungen der Reaktionsenthalpie (H) u. der Reaktionsentropie (S) mit der dG (Gibbs-Energie)


    G = dH + T * dS


    Die Gibbs Energie tritt bei chem. Reaktionen als freie Reaktionsenthalpie oder als Gibbssche Aktivierungsenergie auf (Formulierung ist glaub ich etwas falsch). Wie das mit der Löslichkeit in Verbinndung steht kann ich nicht sagen.



    Anmerkung:
    1) d bedeutet hier delta.

    Nagut, danke - obwohl ich mir ein ganz wenig mehr bezug zu diesem spezifischen CalciumCarbonat gewünscht hätte.... Wie wäre denn überhaupt die Formel der Gleichung?
    Villeicht könnte man damit beginnen.



    Danke!

    Gruß!


    Die Formel weiß ich jetzt auch nicht aus dem Kopf (steht in jeden Tafelwerk). Aber zu dem Lösungsvorgang kann ich sagen, dass sich "Gleiches in Gleichem" löst.
    Also Calziumcarbonat müsste polar sein, wenn es sich in Wasser lösen kann. Genauso gut kann man ja auch Salz in Wasser auflösen, da dieses auch polar ist. Logischerweise löst sich somit Unpolares in Unpolarem.

    Zitat

    Original von tvdirekt
    ... Wie wäre denn überhaupt die Formel der Gleichung? !


    :D 'tschuldigung.


    Welche Gleichung möchtest du haben? Die Lösungsgleichung in Wasser?


    CaCO3 --> Ca++(Aq) + C03--(Aq)


    Bei geringsten physikalischen Veränderungen des Wassers (z.B. Erwärmung, Verwirbelung) wird das Calciumcarbonat ausgefällt.
    Beim Ausscheiden binden sich die einzelnen CaCO3-Moleküle, gemäss ihrer Polarität Schicht um Schicht an der Gefässwand (Ionenbindung oder metallische Bindung). Wenn allerdings die CaCO3-Moleküle im Wasser isoliert werden können, so bilden sich amorphe Kalkkomplexe, welche unter sich keine Ionenbindung (elektrisch geladene Teilchen) mehr eingehen können. Die Kalkkomplexe manifestieren sich (in hoher Konzentration) in Form eines weissen, leicht fliessenden, nicht haftenden, kreidenartigen "Staubschlammes".
    Übrigens: Kalkablagerungen sind bereits ab ca. 2 °dH resp. 3,6 °fH möglich, also auch bei "weichem" Wasser.
    Quelle: http://www.calcfine.ch/cf/pri.htm


    Grundsätzlich ist CaCO3 ist schwer löslich. Außerdem liegt Das Calcium im wasser meist als Calciumhydrogencarbonat vor.
    CaCO3 + CO2 + H2O --> Ca(HCO3)2

    Die Gleichung für das in Wasser lösen ist einleuchtend. Danke.


    Die zweite allerdings kann ich nciht nachvolziehen, ist aber auch nciht wichtig wenn es nichts mit dem zu tun hat :)


    Ggf. könnte man nochmals bei den Ausführungen von oe-floppy eingehen. Bei der polarität.... damit hat es sicher zu tun, da Wasser ein Dipol ist usw. Also nochmals bitte hier angesetzt: Woran erkenne ich, dass sich da CaCo3 gelöst hat?


    Danke!

    Hmmm....


    Wenn es sich vollständig lösen würde, müsste eine klare Flüssigkeit zu sehen sein, also keine Flockenbildung, kein Bodensatz, keine Emulsion. Die Farbe darf sich aber - soweit ich weiß - ändern. Das logischste Beispiel ist das Lösen von Lebensmittelfarben im Wasser. Wäre vielleicht auch günstig, wenn du die Strukturformel von Wasser und CaCO3 hernimmst, und bestimmst, wo polare Bindungsstellen auftauchen. Dann könnte man den Lösungsvorgang bildlich darstellen, indem man das Wasser an die polaren Bindungsstellen zeichnet...


    Grüße, oe-floppy

    Also die 2. Formel hat schon in gewissem umfang mit dem Lösungsprozess zu tun.
    Denn es zeigt wie sich das Carbonation (sekundäres Carbonat) mit gelöstem Kohlendioxid zu saures Carbonat (primäres Carbonat, Hydrogencarbonat) weiter reagiert.


    Ca++ + CO3-- + CO2 + H2O --> Ca(HCO3)2 = Ca++ + 2 HCO3-


    Ob diese Reaktion eingetreten ist kann man leicht mit einem pH Test vorher und nachher überprüfen.


    Calziumcarbonat ist chemisch gesehen übrigens ein Salz (feste Verb. aus anorg. u./od. org. Kationen u. Anionen bzw. Säureresten).
    Trotzdem ist es schwerlöslich in Wasser. warum kan ich nicht (genau) sagen.
    Die innere struktur sollte auch jedem klar sein.


    Ca++ liegt (in gelöster Form) einzeln vor
    C03 liegt als "sternenfömige" Struktur vor.
    - in der Mitte das C-Atom
    - 2 O-Atome mit einer Bindung zum C-Atom und je einem "freien" Elektron
    - 1 O-Atome mit einer Doppelbindung zum C-Atom.


    Ich denke mal das C-Atom ist dabei hybridisiert (4 sp3-Orbitale).