Chemie-Schülerlabor - Justus-Liebig-Universität Gießen

Versuch 8: Umsetzung von Kohlendioxid mit Wasser
Allgemeines: Kohlendioxid löst sich nicht nur in Wasser. Es reagiert auch mit
dem Wasser unter Ausbildung einer Säure, nämlich der Kohlensäure:
CO2 + H2O H2CO3
Deswegen sprechen viele Leute von Kohlensäure, wenn sie eigentlich Kohlendioxid
meinen. Kohlensäure selbst lässt sich nicht in freier Form isolieren, sie existiert
nur in wässriger Lösung. Hier kann sie entsprechend der folgenden Gleichung ein
Proton abgeben (Säurewirkung):
oder ganz korrekt geschrieben:
H2CO3 HCO3 – + H +
H2CO3 + H2O HCO3 – + H3O +
Mit Hilfe von Indikatoren oder einen pH-Meter lässt sich zeigen, dass eine
Kohlendioxidlösung in Wasser sauer reagiert.
Benötigte Geräte: Großer Erlenmeyerkolben (500 ml), Tiegelzange oder
Handschuh für die Handhabung des Trockeneises, pH-Elektrode,
Universalindikator-Papier
Chemikalien: Phenolphtaleinlösung, verdünnte Natriumhydroxidlösung
Anmerkungen zu den Chemikalien: Phenolphtalein ist ein Stoff, der in Wasser
gelöst anzeigt, ob die Lösung sauer oder alkalisch ist: im Alkalischen ist er
rotviolett, im Sauren dagegen farblos. Natriumhydroxid (Gefahrzeichen C) siehe
auch Versuch 3.
Mögliche Gefahren: Das Berühren des Trockeneises mit den Händen kann
schnell zu schweren Erfrierungsverletzungen führen! Schutzhandschuhe und
Schutzbrille tragen!
Durchführung:
a) Der Erlenmeyerkolben wird etwas mehr als zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Mit
einer Pipette etwa 10 Tropfen Phenolphtaleinlösung hinein geben. Anschließend
wird soviel verdünnte Natronlauge zugegeben, bis sich die Lösung deutlich rot
färbt. Ein Stück Trockeneis zugeben und beobachten. Auf Farbveränderungen
achten.
Die gebildete Kohlensäure reagiert mit der Natronlauge. Erkläre!
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