Säuren, Metalle und Kalk
Saure Lösungen reagieren mit unedlen Metallen und mit Kalk. Dabei entstehen ein Salz und ein Gas.
Das lernst du heute
- Ich kann die Reaktion von Säuren mit unedlen Metallen beschreiben.
- Ich kann die Reaktion mit Kalk beschreiben und das Gas nachweisen.
- Ich kann den Kalkkreislauf erklären.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Stoff verändert oder neuer Stoff?, Protonen wandern: Säuren und Basen
Saure Lösungen reagieren mit unedlen Metallen wie Magnesium, Zink und Eisen. Es entstehen ein Salz und Wasserstoff: Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂. Edle Metalle wie Kupfer reagieren mit verdünnter Salzsäure nicht. Wasserstoff weist man mit der Knallgasprobe nach. Wasserstoff ist brennbar und bildet mit Luft ein explosives Gemisch. Der Versuch gehört darum zur Lehrkraft im Fachraum. Säuren reagieren auch mit Kalk (Calciumcarbonat). Es sprudelt, denn Kohlenstoffdioxid entsteht: CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂. Kohlenstoffdioxid trübt Kalkwasser. Darum greift saurer Regen Kalkstein an, und Zitronensäure löst Kalk in einem Wasserkocher. Auf dem Bau nutzt man Kalk in einem Kreislauf: Kalkstein wird gebrannt, mit Wasser gelöscht und bindet im Mörtel wieder ab.
| Schritt | Name | Gleichung |
|---|---|---|
| 1 | Kalkstein brennen (bei etwa 900 °C) | CaCO₃ → CaO + CO₂ |
| 2 | Branntkalk mit Wasser löschen | CaO + H₂O → Ca(OH)₂ |
| 3 | Löschkalk bindet im Mörtel ab | Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O |
Die Gleichung für Zink und Salzsäure aufstellen
- Wortgleichung: Zink + Salzsäure → Zinkchlorid + Wasserstoff.
- Formeln: Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂.
- Chlor ausgleichen: 2 HCl. Das ergibt Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂.
- Prüfung: Links 1 Zn, 2 H, 2 Cl. Rechts 1 Zn, 2 Cl, 2 H. Die Gleichung stimmt.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Unedle Metalle plus Säure: ein Salz und Wasserstoff.
Kalk plus Säure: es sprudelt, Kohlenstoffdioxid entsteht.
Kupfer reagiert nicht.
Ein Beispiel
Beim Entkalken eines Wasserkochers mit Zitronensäure sprudelt es. Die Säure reagiert mit dem Kalk, und Kohlenstoffdioxid steigt auf.
Schritt für Schritt
Wir beschreiben eine Reaktion mit der Säure
- Nenne den Stoff und die Säure.
- Beobachte: Sprudelt es? Welches Gas entsteht?
- Weise das Gas nach: Wasserstoff mit der Knallgasprobe, Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser.
- Schreibe die Gleichung auf und prüfe sie.
Mit einem Bild erklärt
| Stoff mit verdünnter Salzsäure | Beobachtung | Gas | Nachweis |
|---|---|---|---|
| Magnesium | sprudelt stark | Wasserstoff | Knallgasprobe |
| Zink | sprudelt langsamer | Wasserstoff | Knallgasprobe |
| Kupfer | keine Reaktion | keines | – |
| Kalkstein | sprudelt | Kohlenstoffdioxid | Kalkwasser wird trüb |
Zur Grundlage zurück
- Stoff verändert oder neuer Stoff? – Du weißt, woran man neue Stoffe erkennt.
- Protonen wandern: Säuren und Basen – Du kennst die Protonenabgabe der Säuren.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
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Lösung: Kohlenstoffdioxid
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
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Lösung: Es passiert nichts, denn Kupfer ist ein edles Metall
Tipp: Branntkalk (CaO) ätzt und wird beim Löschen heiß. Das Löschen machen Fachleute auf der Baustelle, nicht du.
Merksatz: Säure + unedles Metall → Salz + Wasserstoff. Säure + Kalk → Salz + Wasser + Kohlenstoffdioxid.
Typischer Fehler: Viele denken, Säuren lösen jedes Metall auf. Edle Metalle wie Kupfer reagieren mit verdünnter Salzsäure nicht.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: mit der Knallgasprobe
Frage 2 Zn + ? HCl → ZnCl₂ + H₂. Wie viele HCl-Teilchen braucht ein Zinkatom?
Zeig mir den ersten Schritt
Zähle die Chloratome rechts.
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Lösung: 2
Rechts stehen 2 Chloratome. Links braucht man 2 HCl.
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Kohlenstoffdioxid
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Lösung: Die Säure reagiert mit Calciumcarbonat, Kohlenstoffdioxid entweicht und der Stein löst sich langsam auf
Geschafft
Säuren reagieren mit unedlen Metallen zu einem Salz und Wasserstoff, mit Kalk zu einem Salz, Wasser und Kohlenstoffdioxid. Den Wasserstoff weist man mit der Knallgasprobe nach, das Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser. Im Kalkkreislauf wird Kalkstein gebrannt, gelöscht und bindet wieder ab.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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