Vorsicht! Schutzbrille! Man vermischt vorsichtig in einem Reagenzglas 2 ml konz. Schwefelsäure und 2 ml Ameisensäure, erwärmt und entzündet das entweichende Gas.
Kohlenmonoxid, CO, ist ein farbloses, geruchloses, giftige, mit blauer Flamme brennendes Gas.Kohlenmonoxid entsteht bei unvollständiger Verbrennung.Kohlendioxid, CO2, ist ein farbloses, geruchloses Gas, das bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht.
Auf ein Stückchen Marmor in Rg läßt man verd. Salzsäure einwirken und prüft die Brennbarkeit des entströmenden Gases mit einem brennenden Span.Bei der Einwirkung von konz. Schwefelsäure auf Ameisensäure wird die Säure in Wasser und Kohlenmonoxid gespalten.
Von besonderer Bedeutung ist die Entstehung von Kohlenmonoxid bei der Verbrennung von Kohlenstoff und seiner Verbindungen bei Sauerstoffmangel. Deshalb kommt es in den Auspuffgasen und im Rauch schlecht ziehender Öfen vor. Tabakrauch kann bis zu 4 % Kohlenmonoxid enthalten.
| 2CH4 | + | 3O2 |  |
2 CO | + | 4H2O |
| Methan | Kohlenmonoxid | |||||
Kohlenmonoxid ist ein farbloses, geruchloses Gas, das mit blauer Flamme brennt. Dabei entwickelt es eine große Verbrennungswärme. Eingeatmet führt es zur Erstickung, weil es vom Hämoglobin des Blutes an Stelle des Sauerstoffs chemisch gebunden wird. Der MAK-Wert (s. Kapitel 37) von Kohlenmonoxid wurde wegen seiner Giftigkeit auf 55 mg/m3 begrenzt. Zum Schnelltest für Kohlenmonoxid gibt es Teströhrchen.
Bei der vollständigen Verbrennung von Kohlenstoff und seiner Verbindungen entsteht Kohlendioxid.
| C | + | O2 | |
CO2 | + | 394 kJ |
| Kohlenstoff | Sauerstoff | Kohlendioxid | ||||
Im Labor gewinnt man es durch Auftropfen von Salzsäure auf Marmor (CaCO3).
| CaCO3 | + | H+(aq) + Cl–(aq) | |
Ca+(aq) | + | 2Cl–(aq) | + | H2O | + | CO2 ↑ |
| Calciumcarbonat | Salzsäure | Calciumchlorid | Kohlendioxid | |||||||
Auf einem treppenartig geknickten Blechstreifen befestigt man Kerzen und führt sie nach dem Anzünden in einen Standzülinde ein. Dann leitet man Kohlendioxid auf den Boden des Gefäßes (Abb. 53.1). Welche Eigenschften des Gases sind an diesem Bersuch zu erkennen?
Was entsteht bei der Verbrennung von Kohlenmonoxid?
Stelle die Elektronenformel für Kohlenmonoxid und Kohlendioxid auf.
Leite Kohlendioxid in klares Kalkwasser (=Lösung von Calciumhydroxid in Wasser), bis eine Trübung eintritt. Nachweis!Nachweis von CO2: Trübung von Kalkwasser durch Fällung von CaCO3.
Auf Brausepulver in einem Erlenmeyerkolben tropft man Wasser und leitet das entstehende Gas in Kalkwasser.Die vom Menschen ausgeatmete Luft enthält 4% CO2 als Produkt der Atmung in den Zellen. Große CO2- Mengen stammen von der Atmung der Mikroorganismen. Demgegenüber ist der Anteil, der auf künstliche CO2- Produktion infolge technischer Prozesse zurückzuführen ist, verhältnismäßig gering. Durch die Photosynthese wird das Kohlendioxid der Erdatmosphäre wieder verbraucht. Abb. 53.2 gibt einen Überblick auf den Umsatz des Kohlendioxids auf der Erde. Es ist zu sehen, dass der CO2- Gehalt der Atmosphäre geringfügig steigt. Die Folgen dieser Luftveränderung bezeichnet man heute als Treibhauseffekt oder als Globale Erwärmung.
Kohlendioxid ist ein farbloses, nicht brennbares und auch die Verbrennung nicht unterhaltendes Gas, das eine wesentlich größere Dichte als Luft besitzt. Luft mit über 15 % CO2 verursacht Schwindel, bei Daueraufenthalt den Tod. Der MAK-Wert wurde auf 9000 mg pro Kubikmeter festgesetzt.
Bei Temperaturen über 1000°C wird Kohlendioxid in einer Gleichgewichtsreaktion von Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid reduziert.
| 173 kJ | + | CO2 | + | C | >1000°C | 2CO |
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Der Vorgang spielt sich beim Hochofenprozeß ab (Kapitel 57).
Alkoholische Getränke enthalten von der Gärung her reichlich CO2. Läßt man Bier längere Zeit offen stehen, verliert es seinen Geschmack. Um das bei einem angezapften Faß zu verhindern, preßt man CO2 aus einer Stahlflasche in das Bierfaß.
Beim Einleiten von Kohlendioxid in Kalkwasser entsteht Calciumcarbonat (Trübung). Diese Reaktion dient als Nachweis für Kohlendioxid.
| Ca+(aq) | + | 2OH–(aq) | + | CO2 | |
CaCO3 ↓ | + | H2O |
| "Kalkwasser" | Calciumcarbonat (weiße Fällung) |
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Graue Stahlflaschen enthalten flüssiges Kohlendioxid. Sie dürfen nicht im direkten Sonnenlicht oder neben Heizkörpern aufbewahrt werden (Explosionsgefahr wegen Ausdehnung!). »Trockeneis« oder » Kohlensäureschnee« ist festes Kohlendioxid. Es findet in der Tiefkühlung ausgedehnte Verwendung.
