Chemieaufgabe zitronensäure
Zitronensäure eignet sich zum Entfernen von Kalkrückständen auf Kacheln und Fliesen. Dabei ist Aufschäumen zu beobachten. Formulieren Sie die Gleichung für die Reaktion von Zitronensäure mit Kalk.
Die Zitronensäure wirke dabei als einwertige Säure.
Ansatz:
CaCO3 + C6H8O7 --> CO2 + H2O + C6H7O7^ + Ca^
Kann das überhaupt stimmen? Es sind doch ungleiche Ladungen oder?
9 Antworten zur Frage
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Chemieaufgabe zur Zitronensäure?
Aber da steht doch dass es einwertig ist? Wieso gibt es dann mehr als ein Proton ab?
Natürlich kann das nicht stimmen, wie die Ladungen schon klar machen.
Hint: ein Proton reicht nicht für ein H2O-Molekül.
PS: EIN Molekül der Zitronensäure gibt EIN Proton ab.
Achso, also muss auf die Produktseite der Reaktion eine "2" vor der Zitronensäure?
Die drei pKs der Säure sind: pKs1 = 3,13, pKs2 = 4,76 und pKs3 = 6,4.
Citronensäure – Wikipedia
Von daher sollte auch die 2. Säuregruppe mit pKs2 = 4,76 - ähnlich dem der Essigsäure - in der Lage sein, mit dem Carbonat zu reagieren. Aber bei einem Überschuss an Säure kann man das vermutlich in guter Näherung wie eine einprotonige Reaktion behandeln.
CaCO₃ + 2 C₆H₈O₇ --> CO₂ + H₂O + 2 C₆H₇O₇⁻ + Ca²⁺
Diese oft so einfach erscheinenden Aufgaben sind in Tat und Wahrheit immer stark von den Konzentrationen abhänig. Sowohl von der Verdünnung der Zitronensäure sowie vom vorliegenden Verhältnis zwischen Kalk und Zitronensäure.
Zitronensäure hat drei Säuregruppen und gibt je nach pH der Umgebung mehr oder weniger dieser Protonen ab. Obwohl der höchste pKs Wert von Kohlensäure bei 6.4 liegt und der höchste pKs von Zitronensäure bei 6.35, bedeutet dies nicht effektiv, dass mit dem letzten Proton der Zitronensäure nicht HCO3- protoniert werden kann. Hier sind Konzentrationen, Verhältnisse und sogar Temperatur/Druck/Ionische Stärke abhängig, wieviel reagiert oder nicht.
Schlussendlich ist für deine Gleichung wichtig:
Um zu schäumen, muss CO2 entstehen, da alle anderen Carbonate nicht gasförmig sind. Ob das zustande kommt dadurch dass ein Zitronensäuremolekül zweimal deprotoniert oder du zwei Zitronensäuremoleküle jeweils einmal deprotonieren lässt, macht eigentlich keinen Unterschied. Wichtig ist, dass du entsprechend auf beiden Seiten gleich viele Atome hast und einen gleich grossen Ladungsüberschuss.
Es entsteht Ca32
Das liegt dann nicht dissoziiert vor.
Eigentlich liegt Kalziumcitrat schon gelöst vor, denn genau das ist ja der Plan. es löst sich im Wischwasser auf.
Genau, wenn es nicht dissoziert, könnte man die Citronensäure für die Entkalkung auch nicht einsetzen. Tatsächlich ist die Löslichkeit von tri-Calcium-di-citrat in Wasser vergleichsweise schlecht: 850 mg·l⁻¹ bei 18 °C).
Calciumcitrat – Wikipedia
Es spricht also einiges dafür, dass sich bei einem größen Überschuß an Säure nicht das tri-Calcium-di-citrat bildet, sondern das Calcium-di-citrat.
Siehe auch:Prof. Blumes Medienangebot: Chemie f
Du siehst an der Summenformel ja schon, dass du 2 Moleküle Citronensäure brauchst, die je 3 H-Ionen bereithalten.
Jetzt sieh dir die Formel nochmal an und rechne selber weiter.
Citronensäure ist ein Komplexbildner, d. h. die Salze sind löslich, dissoziieren aber nicht.