Auf den Spuren von Walter White

Breaking Bad ist eine großartige Serie. Wie der Chemielehrer Walter White auf die schiefe Bahn gerät: absolut sehenswert. Wie’s der Zufall will haben wir zu Hause im nun zu Ende gehenden Jahr auch ein wenig „gekocht“. Gut, kein Methylamphetamin, nur ein bisschen mit Zitronensäure. Da meine Chemie-Tweets dazu zu diversen Nachfragen geführt hatten, hier nochmal die Ergebnisse unserer kleinen Experimente.

Also, aufgemerkt, Freunde der Naturwissenschaften. Grund für unsere Ausflüge in die Welt der Chemie war übrigens ein Schulwettbewerb, an dem sich mein Ältester (5. Klasse) beteiligen musste durfte. Und das waren die Aufgaben:

Experiment 1: Eierschalen und Zitronensäure

Was passiert, wenn man Eierschalen zerkleinert und mit Zitronensäure mischt? Das hier:

Und wenn man das Ganze filtert und erhitzt? Bitteschön:

Und was passiert hier? Das Calciumcarbonat der Eierschalen reagiert mit Zitronensäure zu Calciumcitrat, Kohlenstoffdioxid (daher die Blasenbildung) und Wasser. Filtert und erhitzt man das Ganze bleibt Calciumcitrat, also das Salz der Zitronensäure, als Feststoff übrig. Das ist zwar weiß wie Schnee, aber zur Veränderung des Bewusstseinszustands wenig geeignet ;-)

Experiment 2: ein Zitronensäure-Backpulver-Vulkan

Man nehme Zitronensäure und Backpulver und mische das Ganze in einem Gefäß mit Wasser, das bis auf ein kleines Loch im Deckel ganz geschlossen ist. Dann passiert das hier:

Und warum? Backpulver enthält Natron bzw. Natriumhydrogencarbonat (NaHCO₃). Zusammen mit Zitronensäure und Wasser (hier mit Lebensmittelfarbe rot gefärbt) wird auch hier Kohlendioxid freigesetzt.

Experiment 3: CO₂ in die Flasche

Und wieder wird Zitronensäure mit Backpulver oder Natron mit etwas Wasser gemischt. Diesmal in einer Flasche, Deckel drauf, Loch in Deckel, Schlauch in eine zweite Flasche führen, die komplett mit Wasser gefüllt ist und über Kopf in einem Wasserbehälter steht (dient dazu, dass kein Wasser aus der Flasche fließen kann). Das sieht dann so aus:

Im Prinzip passiert dasselbe, nur gibt es diesmal kein Loch, durch das das Kohlendioxid entweichen kann. Statt dessen strömt es über den Schlauch in die Wasserflasche, verdrängt dort das Wasser und sammelt sich oben unter dem Flaschenboden.

Ob man dabei Backpulver oder dieselbe Menge Natron verwendet, macht einen erheblichen Unterschied: Das Zitronensäure-Natron-Gemisch produziert etwa die fünffache Menge CO₂ im Vergleich zum Zitronensäure-Backpulver-Gemisch, woraus man messerscharf schließen kann, dass Backpulver nur zu etwa 20 Prozent aus Natron besteht, der Rest ist Säurungsmittel und Stärke.

Hat Spaß gemacht, die handfeste Chemie. Aber spätestens im nächsten Jahr gibt’s hier dann wieder wie gewohnt vor allem virtuelle Themen rund um Web und Social Media.