Der Kalk muss weg

Im Badezimmer auf den Scheiben der Dusche entstehen immer wieder Kalkflecken. Kann man Kalk mit Brennspiritus entfernen?

Die Frage taucht auch immer wieder in diversen „Guter Rat„-Foren auf. Hier einmal zwei Antworten, die ich gefunden habe.

Ein guter Rat

Zwei Antworten auf die Frage in einem „Guter Rat“-Forum, ob man Kalkflecken mit Brennspiritus entfernt bekommt.

Kalkflecken im Badezimmer

Unschöner Kalk an den Glastüren einer Dusche.¹

Aufgaben bis zur Zwischensicherung

Prüfen Sie mit Hilfe der Versuchsanleitung V1, welche der beiden in M1 genannten Chemikalien sich besser zum Entfernen von Kalk eignen würde. Notieren sie alle Beobachtungen und stellen Sie ihre Ergebnisse im Plenum vor.

Der Kalk muss weg - was hilft wirklich?

Kalklöser?²

Hinweis

Ob Kalk (Formel CaCO₃) bei Zugabe einer der beiden Flüssigkeiten verschwindet, lässt sich leicht in sehr kleinen Mengen auf einem Uhrglas oder einer Tüpfelplatte prüfen.

Materialien

Schutzbrille
1 Tüpfelplatte
- alternativ: 2 Uhrgläser
2 Einmalpipetten und 2 kleine Bechergläser
- alternativ: Chemikalien in der Tropfflasche

Chemikalien

Brennspiritus
- aus dem Becherglas in die 10 mL Spritze aufziehen
Essigessenz
- enthält 25% Ethansäure
Kalk in Pulverform

Durchführung

Zu je einer Spatelspitze Kalk auf einem Uhrglas oder in einer Tüpfelplatte einmal einige Tropfen Essig-Essenz und einmal wenige Tropfen Brennspiritus geben.
Für eine kurze Zeit beobachten, was passiert. Die Beobachtung und offene Fragen notieren.

Entsorgen und Aufräumen

Reste in den Ausguss geben und mit viel Wasser nachspülen.
Alle verunreinigte Labormaterialien spülen.
Alle Materialien an ihren Ursprungsort zurückstellen.

Genauer hingeschaut

Weisen Sie das entstehende Gas mit Hilfe einer Nachweisreaktion wie in V2 beschrieben eindeutig nach.
Protokollieren Sie den Versuch.
Erläutern Sie all ihre Beobachtungen mit Hilfe der Hintergrundinformationen in M2.
Machen Sie Vorschläge, womit man Kalk noch entfernen könnte.

Welches Gas entsteht beim Lösen von Kalk?

Ein „beliebiger“ Entkalker.³

Entsorgen und Aufräumen

Reste in den Ausguss geben und mit viel Wasser nachspülen.
Alle verunreinigte Labormaterialien spülen.
Alle Materialien an ihren Ursprungsort zurückstellen.

Hinweis

Beim Lösen von Kalk (Formel CaCO₃) mit irgend einer sauren Lösung entsteht ein Gas. Um welches Gas es sich handelt lässt sich leicht mit Hilfe der Spritzentechnik ermitteln.

Materialien

Schutzbrille
2 Spritzen
- 10 & 30 mL
Dreiwegehahn
Wanne
Schlauch
Reagenzglas
Streichholz oder Kerze
- für den Test auf Wasserstoff

Chemikalien

Salzsäure 1 mol/L
Kalk (Calciumcarbonat)
- ggf. in einen Teebeutel füllen
Kalkwasser
- gesättigte Calciumhydroxid-Lösung zum Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Durchführung

Das Gas lässt sich leicht in einer 30 mL Spritze entwickeln⁴. Dazu in die 30 mL Spritze zunächst wenig Feststoff Kalk geben und aus einer 10 mL Spritze über einen Dreiwegehahn max. 5 mL Säure hinzufügen.
Den Kalk und die Salzsäure gemäß der Anleitung in einer Spritze zur Reaktion bringen.
Das Gas umfüllen und dieses gemäß der Anleitungen auf den dort folgenden Seiten testen.
Achtung: Bei unbekannten Gasen im Zweifel zunächst davon ausgehen, dass diese brennbar sein könnten. Die Apparaturen von Zündquellen fernhalten. Für den Test auf Wasserstoff weit abseits der Apparatur eine Kerze nutzen. Das Gas immer zuvor in ein sauberes Reagenzglas umfüllen.

Hintergrund zur Reaktion von Säuren mit Kalk

Informationen zum Einsatz der Chemikalien

Spiritus (enthält Ethanol) wird im Haushalt aufgrund seines Lösevermögens als Reinigungsmittel z. B. für Fettflecken (unpolar) am Fenster eingesetzt.
Im Bad, wo es z. B. auch um die Entfernung von Kalkresten an der Scheibe der Dusche geht, setzt man aber oft auf saure Reiniger, Essigessenz (enthält ca. 25 % Ethansäure bzw. Essigsäure) oder Speiseessig (enthält ca. 5 % Ethansäure bzw. Essigsäure).

Säuren und saure Lösungen

Saure Lösungen sind Ihnen bereits aus dem früheren Chemieunterricht geläufig. Die wohl bekannteste Säure ist die sogenannte Salzsäure, genau genommen eine Lösung von HCl in Wasser:

Auf Teilchenebene können Säuremoleküle in wässrigen Lösungen ein Proton (H⁺-Ion) abspalten, das mit einem Wassermolekül ein sogenanntes Oxonium -Ion (H₃O⁺-Ion) bildet. Von diesem kann es wieder abgespalten werden und sich anderweitig verbinden.

Auf diese Weise reagieren saure Lösungen mit Kalk unter Bildung gelöster Calcium-Ionen und Kohlenstoffdioxid. Zunächst bildet sich Kohlensäure (H₂CO₃), die in Kohlenstoffdioxid und Wasser zerfallen kann:

Bildung von Kohlensäure

Zerfall von Kohlensäure

Weitere Warnhinweise auf dem Etikett

Warnhinweis auf einem Reiniger⁵

Ein Blick in den Warnhinweis

Entkalkter scheinen nicht nur Kalk zu lösen, sondern auch unedle Metalle wie Aluminium oder Magnesium anzugreifen.

Ich erinnere mich. Wir haben bereits früher einmal Magnesium in Salzsäure aufgelöst und dabei entstand ein Gas!

Weiter gedacht und geschaut

Zeigen Sie mit Hilfe V3, dass eine Säure tatsächlich ein unedles Metall wie Magnesium angreifen kann und bestimmen Sie auch hier eindeutig das dabei entstehendes Gas.
Protokollieren Sie den Versuch.
Erläutern Sie abschließend ihre Beobachtungen mit Hilfe der weiteren Informationen in V3.

Ätzen Kalklöser auch Armaturen aus Metall?

Materialien

Schutzbrille
2 Spritzen
- 10 & 30 mL
Dreiwegehahn
Wanne
Schlauch
Reagenzglas
Streichholz oder Kerze
- für den Test auf Wasserstoff

Chemikalien

Salzsäure 1 mol/L
Magnesiumband 3 cm

Durchführung

In eine 30 mL Spritze zunächst 3 cm Magnesiumband geben und eine 10 mL Spritze mit Salzsäure befüllen.
Das Magnesium und die Salzsäure gemäß der bekannten Anleitung in einer Spritze zur Reaktion bringen.
Das Gas in ein Reagenzglas umfüllen und gemäß der Anleitung auf Wasserstoff testen.
Achtung: Bei unbekannten Gasen im Zweifel zunächst davon ausgehen, dass diese brennbar sein könnten. Die Apparaturen von Zündquellen fernhalten. Für den Test auf Wasserstoff weit abseits der Apparatur eine Kerze nutzen. Das Gas immer zuvor in ein sauberes Reagenzglas umfüllen.

Entsorgen und Aufräumen

Reste in den Ausguss geben und mit viel Wasser nachspülen.
Alle verunreinigte Labormaterialien spülen.
Alle Materialien an ihren Ursprungsort zurückstellen.

Weitere Informationen zu Säuren und saure Lösungen

Alle sauren Lösungen reagieren mit unedlen Metallen, wie z. B. Magnesium, unter Bildung von gelösten Metall-Ionen und Wasserstoff:

Magnesium reagiert mit Oxonium-Ionen

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