Ziel des Versuchs: Dieser Versuch weist die Carbonsäure in Zitronen nach.
| Thema: Carbonsäuren | Tags: Carbonsäuren, Zitrone, Citronensäure | Klassenstufen: 11-12 | Versuchsart: SV |
Materialien
Magnetrührer, Becherglas, Filterpapier und Trichter, Indikatorpapier, Spatel
Chemikalien
Zitronensäure, verd. Ammoniak-Lösung, Calciumchlorid
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Ammoniaklösung 5 - 10% | H314-H335-H400 | -- |   |
| Calciumchlorid wasserfrei | H319 | -- |  |
Durchführung
Ca. 20 mL filtrierter Zitronensaft (ohne Kerne und Fruchtfleisch) werden in einem Becherglas mit Ammoniak betropft, bis die Lösung schwach alkalisch ist. Der pH-Wert wird hierfür immer wieder mit Indikatorpapier kontrolliert. Nun werden 3 Spatelspitzen Calciumchlorid in dem Zitronensaft gelöst und auf einer Heizplatte bis zum Sieden erhitzt. Der entstehende Niederschlag wird abfiltriert.
Beobachtung
Bei der Erwärmung entsteht ein weißer Niederschlag. Das Filtrat ist klar und nicht mehr trüb wie der Zitronensaft zu Anfang des Experiments.
Deutung
An das im Wasser gelöste Calciumhydroxid wird die Citronensäure als Citrat (Salz) gebunden.
In Kälte entsteht ein wasserlöslicher Komplex:
Ca2+ + 2Cit3- → [Ca(Cit)2]4-
Beim Erhitzen bildet sich Tricalciumcitrat, das ausfällt:
[Ca(Cit)2]4- + 2Ca2+ → Ca3(Cit)2↓
Ammoniak wird hinzugegeben, um ein basisches Milieu zu erreichen, in dem die Reaktion ablaufen kann.
Entsorgung
Die Citronensäure und das Filtrat können über den Abfluss entsorgt werden.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch kann in Verbindung mit V1 verwendet werden. Nachdem die SuS herausfinden konnten, dass manche Lebensmittel Säuren enthalten, kann mit diesem Versuch gezeigt werden, dass es sich bei der Säure in der Zitrone tatsächlich um Citronensäure handelt. Als Fächerübergriff kann im Biologieunterricht parallel dazu der Citratzyklus behandelt werden, um die Relevanz von Citronensäure zu besprechen.
Literatur
I. Kuhn:http://chids.online.uni-marburg.de/dachs/praktikumsprotokolle/PP00-55-Nachweis_von_Carbonsaeuren.pdf (zuletzt besucht: 6.08.2013).
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