09 Z reakcijami v mavrični svet kemije november 2021

Z JAJČNIMI LUPINAMI DO PREHODNE TRDOTE VODE

Anisa Likar Ivanov, Mila Škrlj Mentorica: Jelka Sorta Osnovna šola Šturje Ajdovščina

Povzetek

Ogljikov dioksid, ki nastaja pri kemijski reakciji med Ca- karbonatom (jajčne lupine) in Na hidrogenkarbonatom (soda bikarbona) z etanojsko kislino iz alkoholnega kisa, uvajamo v destilirano vodo. Destilirani vodi z uvedenim ogljikovim dioksidom dodamo jajčne lup ine. V vodni raztopini šibke ogljikove kisline se raztaplja Ca -karbonat.

Posnetek poskusa

https://www.youtube.com/watch?v=RQalqXnZyXM

Teoretske osnove

Glavna sestavina jajčnih lupin je C a- karbonat, ki je najpogostejša kalcijeva spojina. Obstaja v več kristaliničnih modifikacijah. Najpogostejša oblika je kalcit, drugi dve obliki sta aragonit in vaterit. V naravi najdemo drobnozrnati kalcit kot apnenec, kredo in marmor (Jurak, 2019). Zaradi velike vsebnosti Ca-karbonata (94 –95 %) v jajčni lupini je smiselno pridobivanje tega. Jajčna lupina ne vsebujejo toksičnih elementov, zato se lahko reciklira v številne druge namene. Zelo je uporabna kot naravno gnojilo, s čimer se lahko preprečijo bole zni rastlin, ki so povezane s pomanjkanjem Ca, Mg in P (Jurak, 2019). Ca- karbonat je v vodi zelo slabo topen, ob prisotnosti ogljikovega dioksida pa poteče reakcija do Ca-hidrogenkarbonata. V naravi je to proces raztapljanja kamnin z apnenčasto podlago (B ukovec in Brenčič, 2000).

CaCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (g) ⇌

Ca(HCO 3 ) 2 (aq)

Ca-hidrogenkarbonat, ki nastaja pri reakciji, je v primerjavi s Ca-karbonatom v vodi dobro topen. Hidrogenkarbonatni ioni v vodi povzročajo prehodno trdoto vode (karbonatna in kalcijeva trdota) (Devetak idr., 2019). Na prehodno trdoto vode lahko vplivamo s segrevanjem. Ca-hidrogenkarbonat pri segrevanju razpade na slabo topni Ca-karbonat (vodni kamen, kotlovec), vodo in ogljikov dioksid, ki izhlapeva. Prehodna trdota vode se tako po sledično zniža. Izločanje Ca - karbonata s segrevanjem prikazuje spodnja enačba:

segrevanje

Ca(HCO 3 ) 2 (aq)

CaCO 3 (s) + H 2 O(l) + CO 2 (g)

145