Gibt es Kohlensäure wirklich?

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Gibt es Kohlensäure wirklich? Übung
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Formuliere die Reaktionsgleichung zwischen Natron und Säure.
TippsNatriumhydrogencarbonat ist Natron.
Die Säure gibt das Proton an das Hydrogencarbonat ab, sie protoniert es also.
LösungWird 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.
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Erkläre, woran sich an der Reaktion von Natron mit Säure beobachten lässt, dass Kohlensäure nicht stabil existiert.
TippsKohlensäure zerfällt in Wasser und Kohlendioxid.
LösungWenn 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.
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Nenne die Formeln zu folgenden Stoffen.
TippsBackpulver ist chemisch das gleiche wie Natron.
LösungIn 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.
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Erkläre den chemischen Vorgang, wenn du Brausepulver in Wasser gibst.
TippsWenn 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?
LösungIm 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.
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Nenne die Getränke, in denen Kohlendioxid enthalten ist.
TippsOft wird fälschlicherweise „mit Kohlensäure“ auf Getränkeflaschen mit $CO_2$ geschrieben.
LösungManche 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.
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Erkläre die Schäden durch sauren Regen.
TippsKalkstein ist chemisch Calciumcarbonat.
Es entstehen die gleichen Produkte wie bei der Reaktion von Hydrogencarbonat und Säure.
LösungKalkstein 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.
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