Kalknachweis (Salzsäure)
Geologie
Basiswissen
Gibt man einen Tropfen Salzsäure auf einen Kalkstein oder einen stark kalkhaltigen Stein, dann braust der Tropfen schnell und sichtbar stark mit vielen kleinen Blasen auf. Damit gilt das Aufträufeln von Salzsäure auf ein Mineral oder Stein als Nachweis von Kalkstein. Das ist hier kurz erklärt.
Die Reaktionsgleichung
- CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O
Tipps durch Durchführung
- Die Reaktion ist am stärksten mit einer Salzsäure von etwa 10 % Konzentration.
- Mit Calciumcarbonat vollständig reagierende Salzsäure hinterlässt nur CO₂ und Calciumchlorid in Wasser.
- Die Reaktionsprodukte sind völlig ungefährlich.
- Beim Test am besten eine Schutzbrille benutzen.
Was bedeutet schwaches Schäumen?
Das kann zum einen heißen, dass der Stein nur wenig Kalk enthält und überwiegend aus anderen Mineralen besteht. Es kann aber auch auf einen dem Kalkstein verwandten Stein hinweisen, den Dolomit. Ein Tropfen Salzsäure auf Dolomit schäumt sehr schwach. Siehe auch Dolomit ↗
Womit reagiert Salzsäure noch?
Salzsäure kann mit sehr vielen verschiedenen Verbindungen reagieren. Nicht immer entsteht dabei aber ein Gas mit einem sichtbaren Schaumeffekt. In Gesteinen kommt als einzige oder weitgehende überwiegende Verbindung mit dem oben beschriebenen Schäumeffekt das Calciumcarbonat vor. Daher kann kann man bei einer gut sichtbaren Schaumreaktion auf einem Gestein mit fast 100 Prozent Sicherheit auf das Vorhandensein von Calciumcarbonat schließen.
Reaktion mit Dolomit
- Die Reaktion auf Kalkstein (Calciumcarbonat) ist sehr heftig, auf Dolomit nur sehr schwach.
- Gibt man einen Tropfen Salzsäure auf Dolomit muss man mit einer Lupe nach Bläschen suchen.
- Siehe auch Dolomit ↗
Gibt es Alternativen zur Salzsäure?
Auch Essigsäure und Zitronensäure reagieren mit dem Calciumcarbonat von Kalksteinen. Die Reaktionen fallen aber weniger heftig und damit schwerer erkennbar aus als mit der Salzsäure. So schäumt auch Essigessenz stark, wenn es etwa in einem Wasserkocher mit Kesselstein (Kalkstein) leicht erhitzt wird. Auf einem Kalkstein mit kalter Essigessenz fällt die Reaktion aber sehr viel schwächer bis kaum sichtbar aus. Siehe auch Kalknachweis (Essigessenz) ↗
Was sind Wahlverwandtschaften?
In der Frühzeit der Chemie stand das Wort Wahlverwandtschaft für die damals verwunderliche Beobachtung, dass Elemente zunächst in einer Verbindung stabil sein können. Bietet man ihnen aber die Möglichkeit, eine andere Verbindung einzugehen, so lösen sie tatsächlich die alte Verbindung auf und gehen ganz neue Verbindungen ein. Im Beispiel des Kalknachweises mit Salzsäure trennten sich etwa das H und Cl aus ihrer alten Verbindung. Sie gingen dann neue Verbingungen in Form von CaCl₂ (Calciumchlorid) und H₂O (Wasser) ein. Jede der neuen Verbindungen ist dann für die beteiligten Elemente eine Wahlverwandtschaft ↗
Fußnoten
[1] Nach einer Erwähnung von Lavoisier, Bertholet, Humphry, Davy, und durch den großen Berzelius heißt es: "Jene Männer beobachteten Kräfte, welche früher ganz außer Acht gelassen waren, Elektricität, Licht und Magnetismus, als von dem eingreifendsten Einfluß – sie entdeckten die merkwürdige Wahlverwandtschaft, die Kraft, vermöge deren zwei zusammengesetzte Körper, mit einander vermischt, ihre Verbindungen verlassen, und über's Kreuz andere eingehen. Wenn man z. B. Schwefelsäure auf Küchensalz gießt, (Schwefel und Sauerstoff – mit Natrum und Chlor, oder nach älterem Ausdruck, Natron und Salzsäure), so verbindet sich die Schwefelsäure mit dem Natron, und die Salzsäure[348] entweicht als Gas, Chlor." In: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 20. Leipzig 1909, S. 310. Online: http://www.zeno.org/nid/2000766690X
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