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Wenn man gebrannten Kalk mit Wasser versetzt ("löscht"), entsteht Löschkalk. Diese Reaktion wird auf einer Baustelle täglich durchgeführt, wenn Mörtel hergestellt wird. Bei der Kalkmörtelherstellung wird gebrannter Kalk (Branntkalk), Sand und Wasser vermischt. Der Brandkalk reagiert mit Wasser und bildet gelöschten Kalk (Löschkalk), der wiederum mit Kohlenstoffdioxid aus der Luft zu Kalk reagiert. Die chemische Reaktion mit Kohlenstoffdioxid führt zu einer Erhärtung des Mörtels und trägt so zur Festigkeit des Bauwerks bei. Dieser Prozess wird als Abbinden von Löschkalk bezeichnet. Löschkalk (auch Weißkalkhydrat genannt) wird auch für Kalkanstriche verwendet.
Der Unitest reagiert auf eine wässrige Lösung des Löschkalks blau. Löschkalk-Lösung enthält Hydroxid-Ionen.
Gelöschter Kalk ist ein stark ätzender, alkalischer Stoff. Das kannst du daran erkennen, dass die basische Lösung den Unitest-Indikator blau färbt. Der Kontakt mit den Augen kann zur Erblindung führen. Das Einatmen von Stäuben führt zu Atemproblemen. Wenn die Haut ungeschützt mit diesem Stoff in Verbindung kommt, wird diese angegriffen. Erst nach dem Aushärten ist der abgebundene Kalk wie Kalkstein harmlos.
In der Natur kommt Calciumhydroxid in Form des Minerals Portlandit vor
Der blau gefärbte Uniteststreifen zeigt, dass Löschkalk Hydroxid-Ionen enthält. Es handelt sich bei dem Stoff Calciumhydroxid mit der Zusammensetzung Ca(OH)2 um eine ionische Verbindung, die Calcium-Ionen und Hydroxid-Ionen enthält.
Auch Calciumhydroxid bildet eine Gitterstruktur aus. Diese Struktur ist nicht identisch mit der Struktur von Natriumhydroxid (NaOH), da Calcium-Ionen und Hydroxid-Ionen in einem Verhältnis von 1:2 vorliegen.
Beginne nun auch deinen Hefteintrag für dieses Kapitel unter der Überschrift "3. Anwendungsbereiche verschiedener Metallhydroxide".
Übernimm die folgenden Informationen unter der Überschrift "Löschkalk (Calciumhydroxid)":
Löschkalk entsteht bei der Herstellung von Mörtel durch die chemische Reaktion von Branntkalk mit Wasser.
Löschkalk besteht aus Calciumhydroxid. Die Hydroxid-Ionen können mit Unitest nachgewiesen werden: Hydroxid-Ionen (OH-) färben den Indikator „Unitest“ blau.
Bei Calciumhydroxid handelt es sich um eine Ionensubstanz. Diese Ionensubstanz besteht aus elektrisch positiv geladenen Metall-Ionen und elektrisch negativ geladenen Hydroxid-Ionen (Metallhydroxide).
Weitere Metallhydroxide
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Neben Natriumhydroxid und Calciumhydroxid gibt es weitere Metallhydroxide, die aus Metallionen und Hydroxidionen bestehen.
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Die Eigenschaften der Metallhydroxide ähneln sich. Insbesondere die basischen Eigenschaften der wässrigen Lösungen haben sie gemeinsam. Ihre Löslichkeit in Wasser ist jedoch verschieden.
Auch Alkali-Mangan-Batterien enthalten Kaliumhydroxid.
Kaliumhydroxid (KOH)
Kaliumhydroxid ist ein starkes Metallhydroxid, das sehr gut in Wasser löslich ist. Es bildet eine hochbasische Lösung.
Kaliumhydroxid wird in der chemischen Industrie, der Metallverarbeitung, der Herstellung von Reinigungsmitteln, der Lebensmittelindustrie und anderen Bereichen eingesetzt.
Luftaufnahme einer Wasserreinigungsanlage in einer Kläranlage.
Eisen(III)-hydroxid (Fe(OH)3)
Eisen(III)-hydroxid ist in Wasser praktisch unlöslich und bildet einen braunen Feststoff.
Es wird zur Abwasserbehandlung verwendet, da es Schwermetallionen wie z. B. Kupfer-, Blei- oder Zinkionen aus dem Wasser an seiner Oberfläche binden (adsorbieren) und entfernen kann.
Aluminiumhydroxid ist in Wasser praktisch unlöslich, bildet jedoch eine dicke, gelartige Substanz, die ebenfalls als Wirkstoff in Medikamenten verwendet wird, um Magensäure zu neutralisieren.
Medikamente gegen Sodbrennen enthalten häufig verschiedene basische Wirkstoffe.
Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2)
Magnesiumhydroxid ist in Wasser schlecht löslich, bildet jedoch eine leicht basische Lösung.
Es wird als Wirkstoff in Medikamenten verwendet, um Sodbrennen und sauren Magen zu behandeln, da es überschüssige Magensäure neutralisiert.
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Zusammensetzung und Nachweis der Metallhydroxide
Prinzipiell ist die Kombination jeglicher positiven Metallionen mit den negativ geladenen Hydroxidionen denkbar. Daher gibt es eine Vielzahl von Metallhydroxiden. Da es bei der Zusammensetzung ionischer Verbindungen auf die Ionenladungen ankommt, weisen die verschiedenen Metallhydroxide nicht alle das gleiche Ionenverhältnis von Metallionen zu Hydroxidionen auf. Die positiv geladenen Metallionen müssen die negativen Hydroxidionen ausgleichen.
Liegen in einer Lösung Hydroxid-Ionen vor, so können diese mit Unitest nachgewiesen werden. Auf dem Foto sieht man den Vergleich des pH-Wertes von reinem Magnesiumhydroxid (links) und einem Medikament gegen Sodbrennen (rechts).
Ergänze nun die folgenden Informationen unter der Überschrift "Weitere Metallhydroxide" in dein Heft bzw. deinen Hefter.
Metallhydroxide enthalten Metallionen und Hydroxid-Ionen.
Die Löslichkeit von Metallhydroxiden in Wasser ist verschieden.
Lösungen von Metallhydroxiden in Wasser enthalten Hydroxid-Ionen und sind basisch (alkalisch). Hydroxid-Ionen färben den Unitest in geringeren Konzentrationen blaugrün in starken Konzentrationen blau.
Sicherer Umgang mit Metallhydroxiden und deren basischen (alkalischen) Lösungen
Auf den Etiketten der Chemikalien, die zu den Gefahrstoffen zählen, findet man viele wichtige Hinweise. Hier zum Beispiel das Etikett eines Rohrreinigers, der als Wirkstoff Natriumhydroxid enthält.
Schutzmaßnahmen beim Umgang mit ätzenden Stoffen
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?Schutzmaßnahmen für den sicheren Umgang mit alkalischen Lösungen
Erste-Hilfe-Maßnahmen bei Unfällen mit ätzenden Chemikalien
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Die Folgen eines Kontakts mit ätzenden, basischen Lösungen an ungeschützten Körperbereichen kannst du durch sofortiges Abspülen der betroffenen Stellen mit viel kaltem Wasser begrenzen.
Bei Verätzungen mit basischen/alkalischen Lösungen (Laugen) muss schnell gehandelt werden:
Ersthelfer müssen sich zuallererst selbst schützen (Schutzhandschuhe, Schutzbrille).
Bei starken Verätzungen sollte man sofort den Notruf verständigen. Das Etikett der Verpackung sollte der Notärztin oder dem Notarzt unbedingt gezeigt werden (ggf. das Sicherheitsdatenblatt heraussuchen).
Bis zum Eintreffen des Notarztes bzw. der Notärztin muss die Lauge auf der Haut sofort für mehrere Minuten unter fließendem Wasser abgespült werden. Die Kleidung ist zuvor vollständig zu entfernen.
Bei einem Verschlucken der Lauge dürfen Betroffene nicht zum Erbrechen gebracht werden.
Betroffene sollen Wasser oder Tee in kleinen Schlucken trinken.
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Maßnahmen bei Verätzungen der Augen
Verätzungen der Augen müssen unverzüglich gespült werden.
Dazu wird der Kopf zur Seite des verletzten Auges geneigt. Das betroffene Auge wird von innen nach außen gespült.
Anschließend sollten beide Augen im Anschluss mit einem sterilen Verband verbunden werden. In der Schule steht dazu in den Fachräumen eine Augendusche zur Verfügung. Hat man keine Augendusche zur Verfügung, so kann der Spülvorgang mithilfe eines Bechers erfolgen.
Das Spülen der Augen muss mit weit gespreizten Lidern erfolgen, um alle Chemikalienreste zu erfassen. Dieser Vorgang sollte mindestens zehn, besser noch 20 Minuten andauern.
ArrcDas Spülen des Auges muss mit weit gespreizten Lidern erfolgen.
Jetzt bist du dran! Wo lauern Gefahren für die Chemikerin in den folgenden Situationen? Wie kann sie sich schützen und welche Erste-Hilfe-Maßnahmen kann sie ergreifen?
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Ziehe die geeignete Schutzmaßnahme in den Bereich, wo du eine Gefahr erkennst.
Ziehe die geeignete Schutzmaßnahme in den Bereich, wo du eine Gefahr erkennst.
Ziehe die geeignete Erste-Hilfe-Maßnahme in den Bereich, wo du eine Gefahr erkennst.
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Sichere Aufbewahrung von Haushaltschemikalien
Sieh dir an, wie du Haushaltschemikalien sicher aufbewahren kannst:
Übernimm die folgenden Informationen unter der Überschrift "Sicherer Umgang mit Metallhydroxiden und deren basischen (alkalischen) Lösungen" in dein Heft bzw. deinen Hefter.
Haushaltschemikalien können Gefahrstoffe sein. Daher muss man im Umgang mit diesen vorsichtig sein und geeignete Schutzmaßnahmen treffen.
Vor Verätzungen kann man sich durch eine Laborschutzbrille, das Tragen von Schutzhandschuhen und einem Kittel schützen.
Bei Kontakt oder Unfällen mit ätzenden Substanzen sollte man die betroffen Stellen gut mit Wasser spülen.
Bei Kontakt oder Unfällen mit stark konzentrierten ätzenden Substanzen sollte man erst die Substanz mit Zellstoff aufsaugen und dann gut spülen.
Untersuchung weiterer Alltags- bzw. Haushaltschemikalien
Sieh dir zum Abschluss noch einige weitere Alltags- bzw. Haushaltschemikalien an.
