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Gibt es Kohlensäure wirklich? 05:30 min

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Transkript Gibt es Kohlensäure wirklich?

Einen schönen guten Morgen! Ich würde gerne etwas trinken! Ein Getränk, aber nur eines mit Kohlensäure, wenig Kohlensäure. Stop! Kohlensäure? Was ist Kohlensäure? Das, was sprudelt, diese Gase? Man sagt, auch in Bier sei Kohlensäure. Einer der Mitarbeiter sagte mir schon, es sei zu früh für das Bier, ich stelle es mal wieder weg. Und auch im Perlwein ist Kohlensäure enthalten. Also Kohlensäure: da, wo es sprudelt. Wo sprudelt es denn? Die Flasche hebe ich mir für später auf. Vielleicht sprudelt es hier? Lassen wir es mal sprudeln. Oh ja. Klar sprudelt es da, und wir können es auch gut sehen. Ein riesen großer Betrug an den Schülern aus didaktischen Gründen. Denn es gibt eigentlich gar keine Kohlensäure. Ich möchte euch das einmal an einem Beispiel zeigen. Die Chemikalien, die ich benutze, könnt ihr auch kaufen. Das ist einmal Natron, und die zweite Sache kennt ihr auch aus meinen Videos: Das ist ganz normaler Essig, Essig und Natron. So, einfacher Versuch, den kennen wir aus der Schule. Das ist eine Wiederholung. In ein Gläschen gebe ich Natron und dazu etwas Säure. Es ist wichtig, dass es eine Säure ist. Es muss nicht Essigsäure sein, kann auch Salzsäure sein, aber ich habe gerade keine da. Ich denke, man kann das Sprudeln gut sehen. Ja? Wunderbar! Was ist denn nun passiert - chemisch - bei dieser ganzen Geschichte? Wir haben Natron. Natron ist chemisch gesehen Natriumhydrogencarbonat. Naja, und Natriumhydrogencarbonat ist ein relativ starker Elektrolyt. Das heißt, wir geben verdünnte Essigsäure hinzu, und er dissoziiert in wässriger Lösung in ein positiv geladenes Natriumion – hier findet die Spaltung statt – und in ein negativ geladenes Hydrogencarbonation. Das ist der erste Schritt. Da dieser Elektrolyt stark ist, haben wir auch sehr viel von diesem Hydrogencarbonation in Lösung. Da haben wir eine ganze Menge davon da drin, und es geht weiter. Hydrogencarbonat reagiert mit den Wasserstoffionen der Säure, und es bildet sich ein Kohlensäuremolekül. Warum ist das so? Weil Kohlensäure eine schwache Säure ist. Und weil sie eine schwache Säure ist, bildet sich hier viel davon. Das heißt, dieses Gleichgewicht ist in diese Richtung verschoben. Stop, werdet ihr sagen! Da haben wir ihn doch, denn Kohlensäure bildet sich. Gemach, gemach meine Lieben, wir sind noch nicht am Ende. Es geht noch weiter. Im nächsten Schritt macht diese Kohlensäure folgendes: Sie zerfällt. Ich schreibe das auch als Gleichgewichtsreaktion. Die Gleichgewichtsreaktion ist aber fast vollständig verschoben auf die rechte Seite. Und zwar bildet sich Wasser, und Kohlenstoffdioxid wird frei, CO2 - Kohlenstoffdioxid. So, und das ist eigentlich das – hier schäumt es ja immer noch, könnt ihr gucken - das ist das, was als Kohlensäure völlig fälschlich bezeichnet wird. Denn es verschwindet, und wir sehen es nicht. Kohlenstoffdioxid ist farblos. Und Kohlensäure gibt es nicht. Und wenn jemand etwas von Kohlensäureschnee gehört hat, so ist das auch eine Falschaussage. Denn das ist Trockeneis und festes Kohlenstoffdioxid, das bei -78 °C sublimiert – vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht. So leid es mir tut, meine Lieben: Kohlensäure gibt es nicht, leider.

13 Kommentare
  1. Fein.

    Von André Otto, vor mehr als 5 Jahren
  2. ..oops im unten stehenden Kommentar steht die Antwort;-)

    Von Zschoch, vor mehr als 5 Jahren
  3. Hallo André,
    wenn ich mich recht erinnere ist Oetkers Backpulver Natron.
    Damit backe ich Kuchen der anstelle der CO2 produzierenden Hefen trotzdem (hoch)geht. Woher kommt denn dann die Säure (H+) die letztendlich das Kohlendioxid entstehen lässt der den Kuchen aufbläst?

    Von Zschoch, vor mehr als 5 Jahren
  4. Übrigens habe ich gerade festgestellt, dass von der Redaktion das ursprünglich gewählte Thema des Videos "Es gibt keine Kohlensäure" geändert wurde. Wahrscheinlich sollte die Provokanz der Fragestellung entschärft werden. Aber genau so war es gemeint.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 5 Jahren
  5. "Wenn man mithilfe eines Wassersprudlers Co2 in eine Wasserflasche oder ein anderes Getränk presst dann entsteht ja H2CO3."
    Ja eben das stimmt nicht.
    Um es mal thermodynamisch zu formulieren: In der Flasche gibt es sehr viel CO2 und H2O (sowieso) und ganz wenig H2CO3. Unter Raumbedingungungen ist Kohlensäure thermodynamisch instabil und daher gibt es sie praktisch nicht. Dieses Schicksal teilt sie mit einer ganzen Reihen anderer Säuren, deren Salze zwar bekannt sind, die Säuren aber selbst zerfallen.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 5 Jahren
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Gibt es Kohlensäure wirklich? Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Gibt es Kohlensäure wirklich? kannst du es wiederholen und üben.

  • Formuliere die Reaktionsgleichung zwischen Natron und Säure.

    Tipps

    Natriumhydrogencarbonat ist Natron.

    Die Säure gibt das Proton an das Hydrogencarbonat ab, sie protoniert es also.

    Lösung

    Wird Hydrogencarbonat mit einer Säure umgesetzt, dann protoniert die Säure das Hydrogencarbonat und es entsteht formal Kohlensäure. Kohlensäure ist allerdings keine stabile Verbindung, sodass sie sofort wieder in Wasser und Kohlenstoffdioxid zerfällt.

  • Erkläre, woran sich an der Reaktion von Natron mit Säure beobachten lässt, dass Kohlensäure nicht stabil existiert.

    Tipps

    Kohlensäure zerfällt in Wasser und Kohlendioxid.

    Lösung

    Wenn bei einer Reaktion formal Kohlensäure hergestellt werden soll, wenn also Hydrogencarbonat mit einer Säure protoniert wird, dann lässt sich sofort eine Gasentwicklung erkennen. Du erkennst daran, dass Kohlensäure sofort in Wasser und Kohlendioxid zerfällt. Das gasförmige Kohlendioxd, welches entsteht, sorgt dann dafür, dass das Reaktionsgemisch sprudelt.

  • Nenne die Formeln zu folgenden Stoffen.

    Tipps

    Backpulver ist chemisch das gleiche wie Natron.

    Lösung

    In vielen Dingen aus dem Alltag findest du Carbonate oder Hydrogencarbonate. Zum Beispiel ist Soda, also Natriumcarbonat, ein häufiger Bestandteil von Waschmitteln. Pottasche, also Kaliumcarbonat, oder Backpulver, also Natriumhydrogencarbonat, lassen sich oft in der Küche als Backzutaten finden. Und Kreide hast du doch bestimmt auch schon einmal in den Händen gehabt. Diese besteht oft aus Calciumcarbonat.

  • Erkläre den chemischen Vorgang, wenn du Brausepulver in Wasser gibst.

    Tipps

    Wenn du Wasser zum Brausepulver gibst, liegen die Komponenten dissoziiert als Ionen vor.

    Was entsteht, wenn Hydrogencarbonat protoniert wird?

    Brausepulver beginnt zu schäumen, wenn du es in Wasser gibst. Woraus könnte das entstehende Gas bestehen?

    Lösung

    Im Brausepulver befinden sich Natriumhydrogencarbonat und Säure. Diese dissoziieren in wässriger Lösung und reagieren miteinander. Die Reaktion startet also erst, wenn du das Brausepulver ins Wasser gibst; es beginnt zu schäumen. Wie du nun im Video gesehen hast, reagieren Säure und Hydrogencarbonat unter Bildung von Wasser und Kohlenstoffdioxid, was du gut an der Gasentwicklung erkennen kannst.

  • Nenne die Getränke, in denen Kohlendioxid enthalten ist.

    Tipps

    Oft wird fälschlicherweise „mit Kohlensäure“ auf Getränkeflaschen mit $CO_2$ geschrieben.

    Lösung

    Manche Getränke sprudeln, wenn du sie ins Glas schüttest, andere nicht. Fälschlicherweise wird oft gesagt, sprudelnde Getränke enthalten Kohlensäure. Das, was sprudelt, ist aber keine Kohlensäure, sondern das entweichende Gas $CO_2$. Erfrischungsgetränke wie Cola oder Mineralwasser enthalten also $CO_2$, aber auch einige Alkoholsorten wie zum Beispiel Sekt. Milch, Tee und Apfelsaft enthalten hingegen kein $CO_2$, sprudeln also beim Öffnen oder Eingießen nicht.

  • Erkläre die Schäden durch sauren Regen.

    Tipps

    Kalkstein ist chemisch Calciumcarbonat.

    Es entstehen die gleichen Produkte wie bei der Reaktion von Hydrogencarbonat und Säure.

    Lösung

    Kalkstein ist chemisch gesehen Calciumcarbonat. Carbonate reagieren genau wie Hydrogencarbonate mit Säuren unter Bildung von Wasser und Kohlenstoffdioxid. Saurer Regen hat einen niedrigen pH-Wert mit hohem Anteil an $H^+$-Ionen, er ist also sauer. Durch die Bildung von Wasser und einem Gas wird das Gestein also unwiederbringlich zerstört.