Schülerversuch; 15 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte:
2 Reagenzgläser, einfach durchbohrter Stopfen, Glasrohr (ausgezogene Spitze), Teelicht, Becherglas (100 ml).

Chemikalien:
Hirschhornsalz (Backtriebmittel), Universalindikatorpapier, Lackmuslösung, destilliertes Wasser.

Durchführung:
a) Du füllst 1 Spatel Hirschhornsalz in ein Reagenzglas und erhitzt das Salz über einem Teelicht. Was beobachtest Du? Fächle Dir vorsichtig ein wenig vom Reagenzglasinhalt zu und halte ein angefeuchtetes Universalindikatorpapier an die Reagenzglasmündung.

b) Wiederhole den Versuch und veschließe nach dem Erhitzen das Reagenzglas mit einem einfach durchbohrten Stopfen, in dem ein Glasröhrchen steckt. Die ausgezogene Spitze des Rohrs soll weit in das Reagenzglasinnere zeigen. Dann drehst Du das Reagenzglas um und hältst es mit dem Ende des Glasröhrchens in ein Becherglas mit Wasser, dem Du vorher ein paar Tropfen Lackmuslösung zugesetzt hast.

c) Erhitze etwas der blauen Lösung in einem weiteren Reagenzglas bis zum Sieden und beobachte die Farbe des Indikators.

Beobachtung:
a) Das Hirschhornsalz scheint zu "verschwinden". Es entsteht ein Gas mit stechendem Geruch, welches mit einem angefeuchteten Indikatorpapier alkalisch reagiert.

b) Die violette Lackmuslösung wird in das Reagenzglas gesogen und verfärbt sich dabei blau.

c) Die Farbe des Indikators schlägt wieder nach violett um.

Auswertung:
Käufliches Backtriebmittel besteht aus Hirschhornsalz (Ammoniumhydrogencarbonat) NH₄HCO₃ und aus Ammoniumcarbonat (NH₄)₂CO₃.
Beide reagieren beim Erhitzen unter Bildung der Gase Ammoniak und Kohlenstoffdioxid:

NH₄HCO₃ -> NH₃ + CO₂ + H₂O

(NH₄)₂CO₃ -> 2 NH₃ + CO₂ + H₂O

Ammoniak reagiert mit Wasser zu Ammonium- und Hydroxid-Ionen:

NH₃ + H₂O NH₄ ⁺ + OH ^-

Diese Reaktion ist reversibel, dass heißt umkehrbar. Wenn eine solche Lösung erhitzt wird, reagiert sie zu Wasser und Ammoniakgas zurück.

Aufgrund der Gasentwicklung der ersten Reaktionsgleichung wird Hirschhornsalz als Backtriebmittel verwendet. Da aber eine Ammoniumhydoxidlösung (Reaktionsgleichung 2) sehr unangenehm schmeckt, wird es nur in Flachgebäck (z. B. Lebkuchen) verwendet. Bei diesem kann das Ammoniakgas durch Erhitzen wieder vollständig aus dem Kuchenteig entweichen.