Kalk mit Ameisensäure entfernen

[nobody]

Hi,
wir haben heute im Unterricht die Alkansäuren behandelt.
Und als einen billigen Kalklöser wurde Ameisensäure genannt.
Nun meine Frage:
Wie reagiert Methansäure mit Calciumcarbonat und was für Reaktionsprodukte entstehen dabei?
Meine Vermutung ist, dass entweder etwas mit H2CO3 oder vielleicht auch CO2 entsteht.Ich hab aber absolut keine Ahnung wo ich mit dem Ca hinsoll.:confused::( :confused:

[minutemen]

ameisensäure ist eine einwertige säure, dh. sie dissoziiert in das formiat-anion & ein proton (letzteres stimmt nicht, nur am rande, denn freie protonen kommen in wässriger lösung nicht vor, sondern sind assoziiert mit mehreren wassermolekülen - lass dich davon aber nicht irritieren). sie verdrängt die kohlensäure aus ihren salzen, weil die kohlensäure in folgendes gleichgewicht eingebunden ist:

CO32- + 2H+ <=> HCO3- + H+ ( <=> H2CO3) <=> H2O + CO2

also reagiert das carbonat-anion nacheinander mit 2 "protonen" zur kohlensäure. dumm für die kohlensäure ist, dass sie eigentlich nicht existiert, daher die klammern, sonst wäre sie eine rel. starke säure, die ameisensäure würde ihr nix anhaben könne. so aber zerfällt die kohlensäure sofort in CO2, welches gasförmig entweicht, und wasser. zurück bleiben das formiat-anion (HCOO-) und Ca2+, also Ca(HCOO)2, Calciumformiat (Ca ist ein erdalkalimetall, die als kation immer zweiwertig auftreten) und wasser im reagenzglas. die "normale schulchemie" formuliert das dann so:

CaCO3 + 2 HCOOH &rarr; Ca(HCOO)2 + CO2 + H2O

[bm]

Kohlensäure H2CO3 ist recht wenig beständig, sie existiert aber schon. Und sie ist eine mittelstarke Säure, mindestens so stark wie die Ameisensäure.

Was hier passiert, ist eine typische Demonstration des MWG :

Dadurch, dass permanent CO2 ausgast, wird das Gleichgewicht letztendlich ganz auf die rechte Seite verschoben.

Das Gleiche funktioniert auch mit NaCl/H2SO4 im Kipp`schen Apparat :

obwohl HCl vom pks-Wert her die stärkere Säure ist, wird sie aus ihrem Salz vertrieben.

Und nehmt zum Entkalken ja keine Ameisensäure, die Bude stinkt hinterher fürchterlich!
Amidosulfonsäure (=Melittaentkalker)
Zitronensäure

mfg bm

[minutemen]

denn in wässriger lösung ist die konzentration freier kohlensäure verschwindend gering. ich glaube, 0.0003% anteil H2CO3 am gelösten CO2 zeugt eher von absoluter unbeständigkeit. die Angew. Chem. 2000, 112 (5), 919 - 922, hat's zu tage befördert. dort bekommt man zu lesen, das der grund für die unbeständigkeit der kohlensäure wasser ist, während absolut wasserfreie Kohlensäure mit riesiger halbwertszeit beständig ist. sehr beruhigend, denn wer will sich schon den verdauungstrakt verätzen, wenn er einen sprudel trinkt. oder ein bier. prost!

[FK]

Ameisensäure ist gut als Kalklöser, riecht aber beißend. An sich tut's auch Essig (Geruch bekannt). Citronensäure geht auch gut, ich habe aber feststellen müssen, dass Zierverchromumgen Probleme mit Citronensäure haben - bei einem über Nacht darin eingeweichten Brausekopf war am nächsten Tag die Chromschicht weg. Gegen Amidosulfonsäure habe ich vorerst nichts einzuwenden...

Gruß,
Franz