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Salze des Alltags – Chloralkali-Elektrolyse, Natron, Chlorkalk, Gips und Kristallwasser

ChemieAnorganische ChemieAlter 17–18Virtuelles Labor

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Eine Prozesskarte der Alltagssalze: Die Chloralkali-Elektrolyse liefert NaOH, Cl₂ und H₂; Chlor und Löschkalk ergeben Chlorkalk; das Solvay-Verfahren (Ammoniak-Soda-Verfahren) liefert NaHCO₃, das beim Erhitzen Na₂CO₃ und beim Umkristallisieren Kristallsoda ergibt; Gips, auf 373 K erhitzt, wird zu gebranntem Gips (Stuckgips), der mit Wasser wieder abbindet. Jedes Salz zeigt seine Gleichung, den pH-Wert seiner Lösung und seine Verwendung. Ein virtuelles Labor erhitzt Kupfer(II)-sulfat-Kristalle, Gips und Natron im Tiegel bis zur Massenkonstanz, um das Kristallwasser zu bestimmen.

Lektion: Salze des Alltags: Herstellung, pH-Wert und Verwendung; Kristallwasser

Was sie zeigt

Sole ist der Ausgangsstoff vieler Alltagssalze. Ihre Elektrolyse in einer Membranzelle liefert Natriumhydroxid, Chlor und Wasserstoff, und Chlor bildet mit Löschkalk Chlorkalk. Das Solvay-Verfahren liefert Natron, das beim Erhitzen zu Natriumcarbonat und beim Umkristallisieren zu Kristallsoda wird. Gips, auf etwa 373 K erhitzt, wird zu gebranntem Gips, der mit Wasser hart wird. Im virtuellen Labor erhitzen Sie Proben bis zur Massenkonstanz und berechnen das Kristallwasser selbst. Die pH-Werte sind typische Werte; die Trocknungsgeschwindigkeiten sind beispielhaft.

So funktioniert es

Tippen Sie unter Prozesskarte auf ein Feld oder wählen Sie einen Stoff, um Gleichung, pH-Wert und Verwendung zu lesen, und drücken Sie pH messen, um ihn in die Tabelle einzutragen. Wählen Sie unter Hydrate erhitzen die Probe, die Temperatur der Heizplatte und die Masse der Probe. Drücken Sie 2 min erhitzen und dann Abkühlen und wiegen. Wiederholen Sie das, bis zwei Wägungen auf 0,002 g übereinstimmen, und lösen Sie die Aufgabe. Bei Gips zeigt Wasser zugeben, wie gebrannter Gips abbindet.

Einstellbare Parameter

  • Ansicht Prozesskarte, Hydrate erhitzen
  • Stoff auf der Karte Sole, Chloralkali-Zelle, Natriumhydroxid, Wasserstoff, Chlor, Chlorkalk, Solvay-Turm, Natron, Soda, Kristallsoda, Gips, Gebrannter Gips, Abgebundener Gips, Kupfer(II)-sulfat-Hydrat, Wasserfreies Kupfer(II)-sulfat
  • Erhitzte Probe Blaue Kupfer(II)-sulfat-Kristalle, Gips CaSO₄·2H₂O, Natron NaHCO₃
  • Temperatur der Heizplatte 100 °C (373 K), 150 °C (423 K), 250 °C (523 K)
  • Masse der Probe 1–3 g
  • Im Exsikkator abkühlen

Fragen zum Erkunden

  1. Warum hat eine Natriumcarbonatlösung einen höheren pH-Wert als eine gleich konzentrierte Natriumhydrogencarbonatlösung?
  2. Wie viel Mol Wasser pro Mol CuSO₄ verlieren blaue Kupfer(II)-sulfat-Kristalle beim Erhitzen bis zur Massenkonstanz?
  3. Warum erhitzt man Gips nicht auf 250 °C, wenn man gebrannten Gips für Gipsverbände herstellen will?

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