Kalkwasserprobe - so gelingt der Kohlendioxidnachweis

Die Kalkwasserprobe mit einem Gas

1. Für die Kalkwasserprobe sollten Sie das Kalkwasser immer frisch ansetzten, da der in der Luft enthaltene Kohlenstoffdioxid mit der Zeit mit dem Kalkwasser reagiert, und somit kein Nachweis mehr möglich ist.
2. Um das Kalkwasser anzusetzen, lösen Sie in einem Erlenmeyerkolben Calziumoxid in destilliertem Wasser. Es läuft folgende Reaktion ab:
   CaO + x H₂O → Ca(OH)_2(aq) .
   Verwenden Sie auf keinen Fall Leitungswasser, da dieses Kohlenstoffdioxid gelöst hat.
3. Verschließen Sie Ihren Kolben mit dem Gummistopfen und stecken Sie die Glasrohre in den Gummistopfen, sodass ein Rohr in die Lösung taucht und sich das andere Rohr im Luftraum oberhalb der Lösung befindet.
4. Leiten Sie durch das Glasrohr Ihr Gas, das Sie auf die Anwesenheit von Kohlenstoffdioxid überprüfen wollen, in das Kalkwasser.
5. Tritt eine Trübung ein, so ist die Kalkwasserprobe positiv. Ihr Gas enthält also Kohlenstoffdioxid oder Schwefeldioxid. Die Reaktionsgleichungen für diese Reaktionen sehen wie folgt aus:
   Ca(OH)_2(aq) + CO_2(g) → CaCO_3(s) + H₂O_(l)
   Ca(OH)_2(aq) + SO_2(g) → CaSO₃(s) + H₂O_(l).
6. Wenn die Probe positiv war, leiten Sie noch eine Zeit lang das Gas in das getrübte Wasser, oder lassen Sie die Probe einige Stunden offen stehen. Löst sich die Trübung wieder auf, so enthielt Ihre Probe Kohlenstoffdioxid. Folgende Reaktion läuft dabei ab:
   CaCO_3(s) + H₂O_(l) + CO₂ → Ca²+ + HCO₃^-
   Bleibt die Trübung unverändert, so war Schwefeldioxid in Ihrem Gas enthalten.

Carbonatnachweis aus einer Lösung oder einem Feststoff

1. Geben Sie einen kleinen Tropfen Ihrer Probe auf eine Petrischale. Wollen Sie einen Feststoff mit der Kalkwasserprobe untersuchen, so geben Sie einige wenige kleine Stücke Ihrer möglichst fein zermahlenen Probe auf die Schale.
2. Stellen Sie mit Calziumoxid und destilliertem Wasser in einem kleinen Becherglas etwas Kalkwasser her. Geben Sie einen Tropfen dieser Lösung mit der Pipette auf die zweite Petrischale.
3. Geben Sie konzentrierte Salzsäure auf Ihre Probe in der Petrischale und legen Sie die zweite Petrischale, mit dem Kalkwassertropfen innen, möglichst schnell auf die erste Petrischale, sodass ein geschlossener Raum entsteht. Der Kalkwassertropfen sollte dabei immer noch im Inneren an der oberen Petrischale hängen.
4. Wenn relativ zeitnah eine Trübung im Wassertropfen an der oberen Petrischale eintritt, ist Kohlenstoffdioxid entstanden, also Carbonat in der Probe. Die entsprechenden Reaktionsgleichungen finden Sie oben.