Kalkkreislauf

Du verbindest Kalkbrennen, Kalklöschen und Abbinden.

Grundidee

Beim Kalkbrennen wird Calciumcarbonat unter Energiezufuhr zu Calciumoxid und Kohlenstoffdioxid umgesetzt: CaCO₃ → CaO + CO₂. Beim Kalklöschen reagiert Calciumoxid mit Wasser zu Calciumhydroxid: CaO + H₂O → Ca(OH)₂. Dabei wird Wärme frei.

Zusammenhänge

Beim Abbinden reagiert Calciumhydroxid mit Kohlenstoffdioxid zu Calciumcarbonat und Wasser: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O. Die Kreislaufdarstellung beschreibt Stoffumwandlungen, nicht einen Prozess ohne Energiebedarf oder Emissionen. Kalklöschen ist kein Versuch für zu Hause.

Zusammenhänge verstehen

Der technische Kalkkreislauf verbindet mehrere chemische Reaktionen. Das Calcium bleibt in unterschiedlichen Verbindungen erhalten. Ein geschlossener Stoffkreislauf im Diagramm berücksichtigt nicht automatisch den Energiebedarf und sämtliche Prozessverluste. Praktische Reaktionen können erhebliche Wärme entwickeln und gehören in angeleitete Versuche.

Ausgearbeitetes Beispiel

Verbinde Kalkbrennen, Kalklöschen und Abbinden mit den Formeln.

  1. Beim Kalkbrennen wird CaCO₃ durch Energiezufuhr zu CaO und CO₂ umgesetzt.

  2. Beim Kalklöschen reagiert CaO mit Wasser zu Ca(OH)₂.

  3. Beim Abbinden reagiert Ca(OH)₂ mit CO₂ zu CaCO₃ und H₂O.

Ergebnis: Der Calcium-Baustein durchläuft Carbonat, Oxid und Hydroxid; CO₂ wird freigesetzt und später aufgenommen.

Typischen Fehler vermeiden

Dass CO₂ später aufgenommen werden kann, macht Kalkbrennen nicht automatisch emissionsfrei. Energieversorgung und reale Bilanz müssen zusätzlich berücksichtigt werden.

Prüfe dein Verständnis

Welche Gasformel entsteht beim Kalkbrennen?

Lösung und Begründung

CO2

CaCO₃ zerfällt unter Energiezufuhr in CaO und CO₂.

Lehrplanbezug

Diese Einheit behandelt einen Teil der jeweiligen Kompetenzen. Die passende Klasse findest du im Lernpfad.