Dehydratisierung (Calciumacetat)
Physik
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Grundidee
Calciumacetat mit der Summenformel C₄H₆CaO₄ ist ein weißer, oft pulverig oder in nadeligen Kristallen erscheinender Stoff. In Form eines Hydrates kann es ein oder mehrere Wassermoleküle einlagern. Die Summenformel ist dann C₄H₆CaO₄·xH₂O.[1] Ab einer Temperatur von etwa 60 °C soll Kristallwasser entweichen.[2] Eine vollständige Dehydratisierung benötigt möglicherweise Temperaturen bis zu 300 °C.[3]
Versuch
In einem Becherglas mit einer Leermasse von 186,5 Gramm befanden sich rund 14,4 Gramm weißes Calciumacetat. Wahrscheinlich handelt es sich um Dihydrat: jedes Molekül Calciumacet hat dann wahrscheinlichich noch zwei Moleküle Wasser eingelagert. Laut Wikipedia soll das Wasser ab einer Temperatarur von 60 °C ausgetrieben werden.[2] Das frei werdende Wasser könnte dabei tatsächlich als Flüssigkeit sichtbar werden. Das ist zum Beispiel der Fall bei der Dehydratisierung von Glaubersalz.[3]
Zur Erwärmung wurde ein 100-Watt Heizstrahler[4] bis auf halbe Höhe in das Becherglas mit Calciumacetat gehängt. Der kreisscheibenartige Strahlen füllte dabei fast ganz den Querschnitt des Becherglases aus. Mit einer Laborstoppuhr wurde die Zeit gemessen. Nach spätestens 7 Minuten war das Becherglas so heiß, dass man es von außen nicht mehr mit den Fingern anpacken konnte, ohne sich die Fingerz zu verbrennen. Die Temperatur des Calciumacetats lag sicher über 60 °C. Auch nach 20 Minuten unter dem 100-Watt Strahler war optisch kein "Schmelzeffekt" zu erkennen. Eine abschließende Wägung ergab eine Gesamtmasse von 199,7 Gramm. Damit lag die Masse des weißen Acetats jetzt bei etwa 13,2 Gramm. Due die 20 Minuten unter dem Heizstrahler hat die gewogene Masse um 1,2 Gramm abgenommen. Das könnte austetriebenes Kristallwasser gewesen sein. Dass man es nicht sah könnte von der hohen Temperatur kommen, die das langsam frei werdende Kristallwasser sofort verdunsten lässt.
Fußnoten
- [1] Die Summenformel ist dann C₄H₆CaO₄·xH₂O. [1] Das x steht für eine natürliche Zahl und gibt die Anzahl der eingelagerten Wassermoleküle pro Molekül Calciumacetet an. In: Produktinformation der Firma Carl Roth aus Karlsruhe: Voluntary safety information following the Safety Data. Sheet format according to Regulation (EC) No. 1907/2006. Calcium acetate hydrate ≥99 %, USP, extra pure. article number: 0260. date of compilation: 2015-08-14.
- [2] Die Wikipedia-Seite zu Calciumacetat gibt an, dass ab einer Temperatur von 60 °C Kristallwasser entweicht: "Bei normalen Bedingungen (Raumtemperatur, 65 % Luftfeuchtigkeit) ist die Verbindung mit etwa 2 Mol Kristallwasser beständig. Bei 60 °C löst sich die Verbindung im eigenen Kristallwasser, was einem Schmelzen gleichkommt." Abgerufen am 24. September 2025. Online: https://de.wikipedia.org/wiki/Calciumacetat
- [2] Dehydration of calcium acetate monohydrate (Ca(CH3COO)2·H2O) by heating to 300 °C leads to the formation of anhydrous α-Ca(CH3COO)2.
- [3] Die Dehydratisierung von Glaubersalz beginnt bei etwas über 30 °C. Man sieht wie sich die vorher scheinbar trockene Glaubersalzmasse (z. B. Pulver) mit Wasser überzieht. Das Pulver scheint zu schmelzen. Siehe dazu Dehydratisierung (Glaubersalz) ↗
- [4] Es wurde ein Strahler aus dem Zoohandel verwendet. Die angegebene Leistung war 100 Watt. Siehe mehr unter WH54 20220120 Inventar Keramik-Terrarium-Strahler ↗