InfoNu.nl > Wetenschap > Scheikunde > Ontkalken van de waterkoker en uitleg ontstaan van kalksteen

Ontkalken van de waterkoker en uitleg ontstaan van kalksteen

Ontkalken van de waterkoker en uitleg ontstaan van kalksteen In een waterkoker ontstaat regelmatig afzetting van kalksteen, om de waterkoker in goede staat te houden dient deze dan ook regelmatig ontkalkt te worden. Kalksteen ontstaat doordat tijdens het koken van water het oplosbare calciumwaterstofcarbonaat wordt omgezet in het niet oplosbare calciumcarbonaat. Met azijn- of citroenzuur kan het kalksteen weer oplosbaar worden gemaakt en zo uit de waterkoker worden verwijderd.

Wat is kalksteen en hoe ontstaat het?

Kalksteen of ketelsteen is een afzetting die tijdens het warm worden van water in bijvoorbeeld een waterkoker, koffiezetapparaat of wasmachine ontstaat. Naarmate het water 'harder' is, dat wil zeggen dat het water meer calcium of magnesium bevat, zal er meer kalksteen ontstaan. Afzetting van kalksteen op verwarmingselementen zorgt ervoor dat een huishoudelijk apparaat minder goed functioneert want het is warmte-isolerend, het kan mogelijk ook de verwarmingselementen beschadigen. Kalksteen kan overal op neerslaan, ook in waterleidingen, dat is dan ook de reden waarom drinkwaterbedrijven het leidingwater van te voren zacht proberen te maken. Overigens zal ook thuis na het koken van water het drinkwater weer iets zachter zijn geworden, immers een deel van het aanwezige calcium wordt in de waterkoker aan het water onttrokken. Kalksteen treffen we ook aan op de kraan en op de tegels in de badkamer.

Hardheid van water uitgelegd
De hardheid van water geeft aan hoeveel metaalionen er in het water aanwezig zijn, het gaat dan vooral om Ca2+ en Mg2+ ionen. De hardheid van water wordt uitgedrukt in °dH. 1 °dH betekent dat er 17,8 mg kalk in 1 liter water zit, oftewel 17,8 g in 1 kubieke meter water. Dit is gelijk aan 0,179 mmol Ca2+ per liter.

Scheikundige verklaring ontstaan kalksteen

Kalksteen heeft als scheikundige naam calciumcarbonaat en heeft als formule CaCO3. Het ontstaan van kalksteen vindt plaats door middel van een zogeheten evenwichtsreactie, dat wil zeggen dat er een reactie plaatsvindt die in beide richtingen kan verlopen. Het in water redelijk goed oplosbare calciumwaterstofcarbonaat (ook calciumbicarbonaat geheten) zal door het onttrekken van CO2 overgaan in het niet in water oplosbare calciumcarbonaat:

Ca2+(aq) + 2HCO3(aq) ↔ CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)

Als onderdeel van deze reactie vinden de volgende deelreacties plaats:

Reactie 1: HCO3 + HCO3 ↔ H2CO3 + CO32− waarbij: H2CO3 → CO2(g) + H2O(l)
Reactie 2: Ca2+ + CO32− ↔ CaCO3

Water dat warmer wordt kan minder opgelost CO2 bevatten, als reactie hierop zal reactie 1 meer naar rechts komen te liggen, er moet immers nieuw CO2 worden gevormd. Dit heeft echter ook tot gevolg dat er meer CO32− wordt gevormd, en deze toegenomen hoeveelheid zal met Ca2+ ionen meer kalksteen CaCO3 vormen (reactie 2). Naast calciumcarbonaat, welke het grootste bestanddeel vormt van ketelsteen, vormt magnesium de stof magnesiumcarbonaat MgCO3.

Is kalk ongezond?

Is het slecht om een beetje kalk binnen te krijgen dat we via het drinkwater consumeren? Met andere woorden, is het van belang dat een filter van de waterkoker al het kalk uit het water filtert? Het antwoord is nee. Drinkwaterbedrijven weten namelijk precies welke samenstelling gezond drinkwater moet hebben. Calcium en magnesium zijn beide gezonde mineralen die we zelfs nodig hebben, er mag dus best een beetje van in het drinkwater zitten. De reden dat een waterkoker een filter heeft is dan ook vooral om te voorkomen dat vlokken of stukjes kalksteen in onze thee of koffie terechtkomen.

Hoe komt het kalk en magnesium eigenlijk in het drinkwater?

Kalkrijk water ontstaat doordat stromend water in de natuur veel koolstofdioxide uit de lucht opneemt, het is deze CO2 die mineralen uit de bodem aan zich doet binden, vooral calcium en magnesium.

Het ontkalken van de waterkoker

Kalksteen CaCO3 is onoplosbaar in water, maar in zuur lost het goed op onder gasontwikkeling van CO2. Azijnzuur is zon zuur waarmee een verkalkte waterkoker kan worden schoongemaakt. De kalk wordt dan omgezet in het oplosbare calciumacetaat en kan dan gemakkelijk verwijderd worden. Azijnzuur heeft als formule CH3COOH, opgelost in water valt het uiteen in CH3COO (aq) en H+. De scheikundige formule voor het ontkalken met azijnzuur is als volgt:

CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O(l) + CO2 (g)

Niet alleen azijnzuur kan gebruikt worden maar ook citroenzuur is zeer geschikt. Beide stoffen zijn van nature voorkomende stoffen en dus niet schadelijk voor het milieu. Azijnzuur zit in azijn, vandaar dat een flesje azijn uit de supermarkt al voldoende is om een waterkoker schoon te maken. Nog beter is het speciale schoonmaakazijn aangezien deze net wat meer azijnzuur bevat dan gewone azijn. Let op, schoonmaakazijn is niet voor consumptie geschikt! Je hoeft tijdens het schoonmaken het water met azijn in principe niet te koken, een dag of nacht laten staan met een halve fles azijn volstaat. Een andere methode is het uitknijpen van een citroen en dit sap met wat water in de waterkoker te doen, ook dit mengsel kun je een nacht laten staan en dan kan de waterkoker de volgende dag worden omgespoeld. Fabrikanten van waterkokers geven zelf in hun handleidingen ook goede tips om een waterkoker te ontkalken, hier volgt er een aantal.

Moulinex

Volgens dit merk moet de waterkoker eens per maand worden ontkalkt of vaker indien het kraanwater hard is. Gebruik huishoudazijn met een 8% azijnzuur oplossing, vul de waterkoker met 0,5 liter azijn en laat dit een paar uur inwerken. Ook kan citroenzuur worden gebruikt. Breng dan een halve liter water aan de kook en voeg daarna 25 g citroenzuur toe en laat dit 15 minuten inwerken. Daarna 5 tot 6 keer goed omspoelen en zo nodig de schoonmaakbeurt herhalen (inclusief omspoelen).

Bosch

Een handleiding van het merk Bosch geeft een iets ander advies. Volgens hen moet eerst de waterkoker maximaal worden gevuld met water, aan de kook gebracht worden, en pas als het water heeft gekookt witte azijn toevoegen, maar slechts een kleine hoeveelheid en dit mengsel moet enkele uren staan. Daarna moet met water de waterkoker en het filter schoon worden gespoeld. Het filter kun je ook eerst even laten weken in wat azijn.

Philips
Tot slot een handleiding van Philips. Deze adviseert om eens per maand bij hard water van meer dan 18 °dH en eens per drie maanden bij zacht water tot 18 °dH de waterkoker te ontkalken. Vul de waterkoker met driekwart water en breng het aan de kook, vul dan de uitgeschakelde waterkoker met 8% schoonmaakazijn aan tot aan het maximum van de waterkoker. Laat dit een nacht staan en spoel het de volgende dag schoon. Kook daarna nog een keer een volledig volle waterkoker en spoel het nog een paar keer om met water. Eventueel de gehele beurt herhalen als er nog kalk aanwezig is.
© 2017 Blauwevinvis, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Ketelsteen voorkomen en verwijderenKetelsteen voorkomen en verwijderenHeb je last van bruine en grijze schilfers, korrels of steentjes in de motor, stoomgenerator, fluitketel, verwarmingsket…
Snel en gemakkelijk water koken met een waterkokerSnel en gemakkelijk water koken met een waterkokerMet een waterkoker kun je snel en gemakkelijk water koken voor een kopje koffie, thee of soep. Wanneer je op zoek bent n…
Waterkoker: onderdelen, werking en aanschafWaterkoker: onderdelen, werking en aanschafWie weet wat een fluitketel is verraad daarmee een hogere leeftijd te hebben. Jeugdigen hebben meestal nooit water gekoo…
Koken met een waterkokerKoken met een waterkokerWaterkokers zijn een handig hulpmiddel om water snel aan de kook te brengen. Dit water wordt vervolgens meestal gebruikt…
Wat kan je doen met zoutZout is lekker voor over de patatjes of om extra smaak te geven aan de soep, maar wist je dat er zoveel andere doeleinde…
Bronnen en referenties
  • Inleidingsfoto: Henna, Wikimedia Commons (CC BY-SA-1.0/bewerkt)
  • https://www.vitens.com/pers-en-nieuws/blogoverzicht/waarom-zit-er-kalk-in-kraanwater
  • https://nl.wikipedia.org/wiki/Calciumwaterstofcarbonaat
  • https://nl.wikipedia.org/wiki/Kalk
  • http://www.waterkokerontkalken.nl/waterkoker-ontkalken-met-schoonmaakazijn/
  • https://handleidingkwijt.com/bosch-twk7801-waterkoker/
  • https://handleidingkwijt.com/philips-hd4665-waterkoker/
  • https://nl.wikipedia.org/wiki/Ketelsteen
  • https://nl.wikipedia.org/wiki/Calciumacetaat
  • https://nl.wikipedia.org/wiki/Waterhardheid

Reageer op het artikel "Ontkalken van de waterkoker en uitleg ontstaan van kalksteen"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Blauwevinvis
Gepubliceerd: 24-10-2017
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Scheikunde
Bronnen en referenties: 10
Schrijf mee!