Schülerversuch; 20 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
Tuch, Hammer, Reibschale mit Pistill, Waschflasche, Becherglas (200 ml), Filtriervorrichtung, Dreifuß, Bunsenbrenner.

Chemikalien
Mamor, Kohlenstoffdioxidgas (Druckgasflasche), destilliertes Wasser.

Durchführung
Einige Mamorstücke werden in einem Tuch mit einem Hammer möglichst stark zerkleinert (Schutzbrille!) und in einer Reibschale pulverisiert. Das Pulver wird in einer Waschflasche mit dest. Wasser aufgeschlämmt und es wird etwa 10 min lang Kohlenstoffdioxidgas durch die Aufschlämmung geleitet. Dann wird die Aufschlämmung filtriert und das klare Filtrat im Becherglas gekocht.

Beobachtung
Beim Abkochen des Filtrats entsteht eine weiße Trübung.

Auswertung
In der Natur löst sich im Regenwasser immer etwas Kohlenstoffdioxid aus der Luft, dabei bildet sich Kohlensäure:

H₂O + CO₂ ———> H₂CO₃

Diese reagiert mit Kalkstein im Boden (Calciumcarbonat) unter Bildung von löslichem Calciumhydrogencarbonat welches die Härte des Wassers ausmacht:

CaCO₃ + H₂CO₃ ———> Ca(HCO₃)₂

Erhitzt man die Lösung, verlagert sich das Gleichgewicht wieder komplett zur linken Seite, so dass unter Kohlenstoffdioxidentwicklung schlecht wasserlösliches Calciumcarbonat (Löslichkeit: 0,014 g pro Liter Wasser bei 25 °C) ausfällt:

Ca(HCO₃)₂ à H₂O + CO₂ + CaCO₃ â

Das so entstandene Calciumcarbonat nennt man auch Kesselstein, da es durch Abkochen von hartem Wasser z. B. in Wasserkesseln, aber auch in Kaffeemaschinen und anderen Haushaltsgeräten, in denen Wasser erhitzt wird bzw. die ständig mit Wasser in Berührung kommen, entsteht.

Literatur
F. Bukatsch, W. Glöckner, Experimentelle Schulchemie, Anorganische Chemie - Metalle, Band 3, Aulis Verlag Deubner & Co KG, Köln 1977, 14 f..