Chemie: Warum sprudelt das Stoffgemisch nach dem eindampfen nicht mehr?

Hi.

In Chemie haben wir ein Experiment gemacht. Wir haben Ahoi Brausepulver mit Wasser gemischt und haben das dann eindampfen lassen. Dann haben wir es wieder mit Wasser vermischt und es hat nicht mehr geblubbert/gesprudelt... Wieso ist das so?

LG und danke im Vorraus

Answer 1

[DedeM]

Moin,

weil im Brausepulver unter anderem einerseits eine feste Säure (nämlich Citronensäure) und andererseits ein bestimmtes Salz (nämlich Natriumhydrogencarbonat) sind.

Wenn du diese beiden pulverförmigen Stoffe mischst und dann Wasser dazu gibst, dann reagiert die Säure mit dem Wasser (indem sie Protonen auf die Wassermoleküle überträgt) und die protonierten Wassermoleküle reagieren dann sofort mit den Hydrogencarbonat-Anionen und machen daraus Kohlensäure.

Kohlensäure besteht aber aus instabilen Molekülen, die sofort zu Kohlenstoffdioxid und Wasser zerfallen. Das Gas Kohlenstoffdioxid perlt dabei aus. Das ist das Blubbern, das du sehen kannst. Es verlassen lauter keine Kohlenstoffdioxidbläschen das Gemisch.

Dieses Blubbern würde auch ohne das Erhitzen irgendwann aufhören, nämlich dann, wenn in der Lösung kein Hydrogencarbonat (oder keine Citronensäure) mehr vorhanden ist, das zu Kohlensäure werden kann, die dann zerfällt.

Aber das Erhitzen beschleunigt diesen Vorgang noch, weil sich Gase in warmem Wasser schlechter lösen als in kaltem. Das bedeutet, dass das Kohlenstoffdioxid noch schneller das Gemisch verlässt.

Wenn du den eingedampften Rest dann erneut mit Wasser vermengst, ist entweder keine Hydrogencarbonat und / oder keine Citronensäure mehr enthalten, so dass auch keine Kohlensäure mehr gebildet wird, die zerfallen kann.

Die Reaktionsschemata dazu lauten:

1. Dissoziation der Citronensäure im Wasser
C₆H₈O_{7 (s)} + H₂O _(l) ---> C₆H₇O₇^– _(aq) + H₃O⁺ _(aq)

2. Dissoziation des Natriumhydrogencarbonats im Wasser
NaHCO_{3 (s)} ---[H₂O]---> Na⁺ _(aq) + HCO₃^– _(aq)

3. Reaktion der Oxonium- und der Hydrogencarbonationen (Bildung der Kohlensäure)
H₃O⁺ _(aq) + HCO₃^– _(aq) ---> H₂CO_{3 (aq)}

4. Zerfall der Kohlensäure
H₂CO_{3 (aq)} ---> CO_{2 (g)}↑ + H₂O _(l)

Da im vierten Reaktionsschema das Kohlenstoffdioxid (CO₂) das Gemisch verlässt (Pfeil nach oben zeigt, dass es als Gas aufsteigt), steht es irgendwann dem Reaktionsgemisch nicht mehr zur Verfügung. Wenn dann kein Hydrogencarbonat mehr Kohlensäure nachliefert, hört das Blubbern auf.
Das Erhitzen (Eindampfen) beschleunigt das Austreiben des Kohlenstoffdioxids noch, weil sich Gase in warmen Lösungen schlechter lösen...

LG von der Waterkant