Einleitung
Aus Calciumchlorid-Dihydrat und Natriumcarbonat wird Calciumcarbonat hergestellt.
Verwendete Chemikalien
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54.40 g Calciumchlorid-Dihydrat, CaCl2 · 2 H2O – 147.01 g/mol Calciumdichlorid-Dihydrat (IUPAC), Kalziumchlorid-Dihydrat, Kalziumdichlorid-Dihydrat CAS-Nr.: 10035-04-08 – EG-Nr.: 600-075-5 Eye Irrit. 2, WGK 1 H319 Verursacht schwere Augenreizung. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P280 Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. P337 + P313 Bei anhaltender Augenreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Merck, 102382, SDB vom 07.06.2021 |
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Achtung |
79.49 g Natriumcarbonat, Na2CO3 – 105.99 g/mol wasserfreie Soda CAS-Nr.: 497-19-8 – EG-Nr.: 207-838-8 Eye Irrit. 2, WGK 1 H319 Verursacht schwere Augenreizung. P264 Nach Gebrauch exponierte Haut gründlich waschen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. P337 + P313 Bei anhaltender Augenreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Sigma-Aldrich, S7795, SDB vom 30.04.2021 |
Produkt
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Natriumchlorid, NaCl – 58.44 g/mol Kochsalz CAS-Nr.: 7647-14-5 – EG-Nr.: 231-598-3 WGK 1 Sigma-Aldrich, 746398, SDB vom 23.06.2021 |
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Calciumcarbonat, CaCO3 – 100.09 g/mol Kalk, Kesselstein, Kalziumcarbonat CAS-Nr.: 471-34-1 – EG-Nr.: 207-439-9 WGK nwg Merck, 102066, SDB vom 07.06.2021 |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
2 × 250-ml-Becherglas, Glasstab, Faltenfilter, Trichter, Filtrationsvorrichtung, 1000-ml-Becherglasrührapparatur mit 250-ml-Tropftrichter und Thermometer, Dreifuß mit Brenner, Eisbad, Saugflasche und Nutsche, Filterpapier, Porzellanschale, Trockenschrank, versch. Messzylinder, Spindel zur Dichtebestimmung
Versuchsdurchführung
In einem 250-ml-Becherglas werden 100 mL dest. Wasser vorgelegt und darin 54.40 g Calciumchlorid-Dihydrat unter Rühren gelöst. Die entstandene Lösung wird filtriert und anschließend in einen 250-ml-Tropftrichter verbracht. In der Becherglasrührapparatur werden 500 mL dest. Wasser vorgelegt und auf eine Temperatur von 40 °C erwärmt. Nun werden 79.49 g Natriumcarbonat (wasserfrei) bei konstanter Temperatur eingebracht. Nachdem sich das Natriumcarbonat aufgelöst hat, wird auf 60 °C erwärmt. Innerhalb von 15 Minuten wird nun die Calciumchlorid-Lösung zugetropft. Die entstandene Suspension wird auf 80 °C erhitzt, 15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und danach mit einem Eisbad auf 20 °C abgekühlt. Das entstandene Calciumcarbonat wird einer Saugfiltration unterzogen, dazu wird eine trockene Saugflasche verwendet und es soll kein zusätzliches Wasser eingebracht werden. Rückstände werden mit Mutterlauge aufgenommen und auf die Nutsche gespült. Die Mutterlauge wird so oft durch die Nutsche gesaugt, bis diese wasserklar erscheint. Der Filterkuchen wird in eine Porzellanschale übertragen, zerkleinert und bei 120 °C im Trockenschrank bis zur Massenkonstanz getrocknet. Die praktische Ausbeute kann mit der theoretischen Ausbeute verglichen werden. Ebenso ist eine Dichtebestimmung der Mutterlauge in einem 250-ml-Messzylinder bei 20 °C mit einer Spindel durchführbar.
Reaktionsgleichung
CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) → CaCO3↓ + 2 NaCl(aq)
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