Kaisernatron verringert die Wasserhärte
In Leitungswasser sind gelöste Calcium- und Magnesium-Salze enthalten, die beim Erhitzen des Wassers ausfallen und dann im Kochtopf oder am Tauchsieder starke Ablagerungen bilden. Außerdem stören sie den Waschvorgang. Wir sprechen von Wasserhärte. Ein Zusatz von überschüssigem Kaisernatron soll die Härte deutlich verringern.
[i]Versuch 13: Leitungswasser enthärten
Zuvor bestimmen wir die Härte unseres Leitungswassers, zum Beispiel durch komplexometrische Titration. Anschließend werden in weiteren 100 ml Leitungswasser etwa 5 g Kaisernatron gelöst. Wir titrieren erneut.
Ergebnis: Die Wasserhärte hat sich um die Hälfte verringert. Kaisernatron bindet also tatsächlich die härtebildenden gelösten Calcium- und Magnesium-Salze, indem sie mit diesen einen schwerlöslichen Niederschlag bildet. Das geschieht aber nicht an den Heizstäben, sondern überall in der Lösung; deshalb bleiben diese sauber.
Ca2+ + 2 HCO3- ———> CaCO3 + H2O + CO2
Je mehr Kaisernatron man zugibt, desto effektiver ist die Enthärtung. (Für Kenner: Das Enthärten hat etwas mit dem Le Chatelier-Prinzip zur Verschiebung von Lösungsgleichgewichten sowie mit dem Löslichkeitsprodukt zu tun. Auf der Bindung von Calcium-Ionen beruht ja letztlich auch der Nachweis von Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser!) Den Effekt der Wasserenthärtung beobachtet man übrigens auch bei Zusatz von Soda. Das ist nicht verwunderlich, da Kaisernatron und Soda miteinander "verwandt" sind. Die Soda setzt man deshalb Waschmitteln zu.