Den Nachweis von Kohlendioxid haben wir in Versuch 
mit Kalkwasser durchgeführt. Leitet man längere Zeit Kohlendioxid in Kalkwasser, so verschwindet die Trübung wieder, weil Calciumcarbonat mit Kohlensäure wasserlösliches Calciumhydrogencarbonat bildet.
| CaCO3 | + | H2CO3 |  |
Ca2+(aq) | + | 2HCO3–(aq) |
| Calciumhydrogencarbonat(löslich) | ||||||
Der eben beschriebene Vorgang kann mit einer Leitfähigkeitsmessung verfolgt werden: Kalkwasser leitet den Strom gut, Calciumcarbonat leitet nicht, und Calciumhydrogencarbonatlösung leitet verhältnismäßig gut.
Leite in Kalkwasser längere Zeit Kohlendioxid ein und verfolge die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit. Beachte dabei die Versuche
, 
und 
.
Erhitze einen Teil der erhaltenen klaren Lösung in einem Reagenzglas.
Versetze einen anderen Teil der in Versuch 
erhaltenen klaren Lösung mit einer Sodalösung oder Lösung von Calgon (Phosphat). Wie ist die Beobachtung zu erklären?
Durch eine Suspension von Marmor (CaCO3) leiten wir längere Zeit Kohlendioxid, filtrieren und erhitzen einen Teil des Filtrats im Reagenzglas.Beim Erhitzen einer Calciumhydrogencarbonatlösung fällt wieder Calciumcarbonat aus. Wie wir aus der vorigen Gleichung sehen, steht Ca(HCO3)2 mit CaCO3 / H2CO3 im Gleichgewicht. Durch Erhitzen wird die Kohlensäure aus dem Gleichgewicht entfernt.
| H2CO3 | Hitze | H2O | + | CO2 ↑ |
 |
Deshalb muß sich das Gleichgewicht beim Erhitzen nach links verschieben. Dies führt zu einer Abscheidung von Calciumcarbonat.
| CaCO3 | + | H2CO3 | H2O | Ca2+(aq) | + | 2HCO3–(aq) |
|
Das Trinkwasser vieler Städte ist »kalkhaltig«. Die chemischen Vorgänge, die diesen Kalkgehalt verursachen, kennen wir schon (siehe oben!).
Kalkstein (CaCO3) löst sich in H2CO3 zu Ca(HCO3)2
In je einem Reagenzglas werdn 5 ml hartes Wasser bzw. destilliertes Wasser mit einigen Tropfen alkoholischer Seifenlösung versetzt und geschüttelt. Beobachtung.Der Kalkgehalt des Wassers beruht auf gelöstem Ca(HCO3)2Temporäre (vorübergehende) Härte des Wassers beruht auf gelösten Hydrogencarbonaten. Wird durch Kochen beseitigt.Permanente (bleibende) Härte des Wassers beruht auf gelösten Sulfaten. Bleibt beim Kochen erhalten.
Kohlensäurehaltiges Wasser löst beim Sickern durch Kalksteinschichten langsam CaCO3 auf und bildet Ca(HCO3)2: der Kalkstein »verwittert«. Risse und Spalten werden dabei vergrößert. Verdunstet das kalkhaltige Wasser, so bildet sich Calciumcarbonat zurück. Darauf beruht die Bildung von Tropfsteinen.
Kalkhaltiges Wasser wird »hartes Wasser« genannt (siehe Wasserhärte). Man unterscheidet zwischen vorübergehender oder temporärer und bleibender oder permanenter Härte des Wassers. Erstere wird durch Hydrogencarbonate, letztere vor allem durch Sulfate verursacht. Die Bezeichnung nimmt auf die Ausfällung der Hydrogencarbonate beim Erhitzen Bezug, wodurch das Wasser »enthärtet« wird.
Die Beseitigung der »Gesamthärte« des Wassers ist auf chemischem Wege möglich; z. B. können mit Carbonationen oder Phosphationen die Ca2+ -Ionen des Wassers beseitigt werden. In der Technik und im Haushalt ist dies wichtig, weil hartes Wasser beim Erhitzen zur Bildung von Kesselstein führt. Kesselstein kann in Dampfkesseln und Heizröhren beim Abspringen von der Kesselwand oder durch Verstopfen von Leitungsröhren Explosionen verursachen; außerdem bewirkt hartes Wasser einen höheren Seifenverbrauch.
