Aufgabe 5 – Medikamente gegen Sodbrennen
Etwa ein Drittel der Bundesbürger leidet regelmäßig unter Sodbrennen. Dabei kommt es aus verschiedenen Gründen zu einem Rückfluss des Magensaftes in die Speiseröhre. Gegen das Sodbrennen sollen Medikamente, sogenannte Antazida, helfen. Im Folgenden soll die Funktionsweise der Antazida untersucht werden.
Stelle die Reaktionsgleichung für die Reaktion von einem Chlorwasserstoff-Molekül mit einem Wasser-Molekül auf.
Erkläre die Reaktion mit Hilfe der Säure-Base-Theorie nach Brønsted.
Begründe das Zustandekommen des brennenden Gefühls beim Sodbrennen (M 1).
Führe das Experiment durch und nenne deine Beobachtungen (M 2).
Hinweis: Für den Fall, dass du keine auswertbaren Beobachtungen erzielt hast, kannst du dir Ersatzbeobachtungen unter Abzug von 3 BE geben lassen.
Formuliere alle Reaktionsgleichungen für die Neutralisationsreaktionen der drei Antazida. Verwende hierzu nur die wirksamen Hauptbestandteile der Antazida (M 3, M 4).
Berechne das Volumen an Kohlenstoffdioxid, das bei der Reaktion von jeweils zwei Tabletten theoretisch entsteht (M 4, M 5).
Vergleiche die errechneten Werte mit deinen Beobachtungen.
Beurteile die Verwendung der drei Medikamente zur Behandlung von Sodbrennen unter Berücksichtigung der Wirksamkeit und der Verträglichkeit anhand von vier Aspekten (M 1, M 2, M 3, M 4).
Berechne jeweils den pH-Wert einer Natriumhydrogencarbonat- und einer Natriumcarbonat-Lösung mit der Stoffmengenkonzentration
Beurteile die Möglichkeit, Natriumhydrogencarbonat durch Natriumcarbonat als Antazidum zu ersetzen.
Weiter lernen mit SchulLV-PLUS!
monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?Material 1: Sodbrennen und Antazida
Für die Verdauungsprozesse im Magen ist der Magensaft von großer Bedeutung. Er besteht im Wesentlichen aus einer salzsauren Lösung und Enzymen. Durch die beiden Hauptbestandteile werden die Protein-Moleküle, die mit der Nahrung aufgenommen werden, gespalten.
Der Wert des Magensaftes liegt nüchtern, d. h. ohne enthaltene Nahrung, zwischen
und
Dadurch werden zahlreiche Viren und Bakterien, die sich im Speisebrei befinden können, abgetötet beziehungsweise unwirksam gemacht. Wird der Magen mit Speisebrei gefüllt, steigt der
Wert im Magen auf Werte zwischen
und
Bei höheren
Werten sind die Verdauungsenzyme des Magens nicht mehr aktiv und die Wirkung gegen Bakterien und Viren entfällt.
Bei einem Rückfluss des Magensaftes in die Speiseröhre entsteht ein unangenehmes Brennen, welches als Sodbrennen bezeichnet wird. Dies kann zum Beispiel auch beim Aufstoßen (Gas entweicht aus dem Magen) leicht passieren, da dann der Schließmuskel des Magens nicht dicht schließt und der saure Magensaft austreten kann.
Antazida sollen dem Sodbrennen entgegenwirken, indem sie die salzsaure Lösung des Magensafts teilweise neutralisieren. Als Antazida kommen unterschiedliche anorganische Substanzen zum Einsatz.
[1], [2]
Material 2: Experiment: Völlegefühl nach der Einnahme von Antazida
Geräte pro Arbeitsplatz:
-
1 Reibschale mit Pistill
-
3 Erlenmeyerkoblen
(enghalsig)
-
3 identische Luftballons
-
3 Trichter
-
1 Spatel
-
1 Messzylinder
-
Papiertücher
Chemikalien pro Arbeitsplatz:
-
je 2 Tabletten der drei Antazida:
-
Bullrich Salz®
-
Rennie®
-
Talcid®
-
-
salzsaure Lösung
Durchführung:
-
Befülle jeweils drei
Erlenmeyerkolben (enghalsig) mit je
10%iger salzsaurer Lösung.
-
Pulverisiere je 2 Tabletten eines Antazidums mit Hilfe von Reibschale und Pistill. Diese müssen nach jedem Gebrauch mit einem trockenen Papiertuch gereinigt werden!
-
Gib die pulverisierten Medikamente mit Hilfe eines Trichters in jeweils einen Luftballon. Stülpe je einen Luftballon über die Öffnung eines Erlenmeyerkolbenhalses, sodass ein abgeschlossener Raum entsteht. Achtung: Hierbei sollte noch kein Pulver in die Lösung gelangen!
-
Richte den Ballon auf, sodass das Pulver in die Lösung gelangt.
-
Wenn keine Änderung mehr sichtbar ist, aber noch Pulver auf der Flüssigkeit liegt, sollten alle Erlenmeyerkolben gleichmäßig geschwenkt werden.
Entsorgung: Die Lösungen der Erlenmeyerkolben werden in einem Becherglas gesammelt und von der Lehrkraft entsorgt.
[3]
Material 3: Wirkungsweise von Talcid®
Talcid® ist ein oft eingesetztes Antazidum, das als Wirkstoff Hydrotalcit (Aluminium-Magnesiumhydroxid-Carbonat-Hydrat enthält. Reagiert es mit der Magensäure, bilden sich Lösungen von Aluminiumchlorid und Magnesiumchlorid sowie Kohlenstoffdioxid und Wasser.
Bei den Wasser-Molekülen in der Formel des Hydrotalcits handelt es sich um sogenannte Kristallwasser-Moleküle, die im Feststoff in exakt stöchiometrischen Verhältnissen gebunden vorkommen.
[4]
Material 4: Inhaltsstoffe und Anwendungsempfehlung von Bullrich Salz®, Rennie® und Talcid®
Bullrich Salz®:
Hauptbestandteil: Natriumhydrogencarbonat
weitere Bestandteile: Talkum, Maisstärke
-
Zwei Tabletten enthalten
-
Die molare Masse von
beträgt
Rennie®:
Hauptbestandteile: Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat
weitere Bestandteile: Saccharose, Maisstärke, Kartoffelstärke, Magnesiumstearat, Talkum, dünnflüssiges Paraffin, Pfefferminzaroma, Zitronenaroma
-
Zwei Tabletten enthalten
und
-
Die molare Masse von
beträgt
-
Die molare Masse von
beträgt
Talcid®:
Hauptbestandteil: Hydrotalcit
weitere Bestandteile: Mannitol, Maisstärke, Magnesiumstearat, Saccharin-Natrium, Pfefferminzaroma, Bananenaroma
-
Zwei Tabletten enthalten
-
Die molare Masse von
beträgt
Die generelle Anwendungsempfehlung ist für alle drei Produkte gleich:
Bei Bedarf nehmen Erwachsene und Heranwachsende über 12 Jahren 1–2 Tabletten zu sich.
[4]–[6]
Material 5: Molares Volumen eines idealen Gases (Vm)
Das molare Volumen eines idealen Gases bei und
beträgt
Quellen (ggf. verändert):
[1] Walter, F., Güler, I., Frey, O. R., Antwerpes, F., Kirchhoff, P., Harig, K., Hungenberg, C., Merz, S., Hircin, E., Nottbrock, C. (2007, 21. Februar). Magensaft. DocCheckFlexicon. https://flexikon.doccheck.com/de/Magensaft (Zugriff am: 14.01.2026)
[2] Lang, C. (2020, 24. Dezember). Selbstmedikation bei Sodbrennen. Pharmazeutische-Zeitung. https://www.pharmazeutische-zeitung.de/selbstmedikation-bei-sodbrennen-122559/seite/alle/?cHash=4db1a9be797c8536016227a6403948bb (Zugriff am: 14.01.2026)
[3] Schunk, A. (2003, 31. Oktober). Experiment des Monats November 2003: Antazida. https://www.axel-schunk.de/experiment/edm0311.html (Zugriff am: 14.01.2026)
[4] Talcid® (2024, Oktober). https://www.talcid.de/talcid-kautabletten (Zugriff am: 14.01.2026)
[5] Rennie® (2024, Januar). https://www.rennie.de/ (Zugriff am: 14.01.2026)
[6] Bullrich Salz® (2023, August). Bullrich. https://bullrich.de/bullrich-salz/ (Zugriff am: 14.01.2026)
Weiter lernen mit SchulLV-PLUS!
monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?Aufstellen der Reaktionsgleichung
Erklärung der Reaktion mithilfe der Säure-Base-Theorie nach Brønsted
-
Chlorwasserstoff-Moleküle fungieren als Säuren (Protonendonatoren).
-
Wasser-Moleküle fungieren als Basen (Protonenakzeptoren).
-
Es entstehen Oxonium-Ionen und Säurerest-Ionen (Chlorid-Ionen).
-
Protonenübertragungsreaktion
Begründung des brennenden Gefühls beim Sodbrennen
-
Magensaft besteht aus einer sauren Lösung.
-
Die Oxonium-Ionen reizen die Speiseröhre, was als brennendes Gefühl wahrgenommen wird.
Durchführung des Experiments und Nennen der Beobachtungen
Fachgerechte Durchführung unter Beachtung der Sicherheitsbestimmungen
|
Bullrich Salz®: |
unmittelbare und starke Gasentwicklung → großes Gasvolumen im Luftballon |
|
Rennie®: |
unmittelbare und (mittel-)starke Gasentwicklung → großes Gasvolumen im Luftballon |
|
Talcid®: |
langsamere und schwächere Gasentwicklung → geringeres Gasvolumen im Luftballon |
Hinweis: Nach dem Schwenken kann sich das Gasvolumen noch verändern. Insbesondere bei dem Versuchsansatz mit Rennie® kann das Volumen signifikant zunehmen.
Formulieren der Reaktionsgleichungen der Neutralisationsreaktionen
Bullrich Salz®:
Rennie®:
Talcid®:
Berechnung des Volumens an Kohlenstoffdioxid
Bei und
beträgt das molare Volumen
Bullrich Salz®:
Rennie®:
Talcid®:
Vergleichen der theoretisch berechneten Werte und der experimentellen Beobachtungen
Die theoretisch ermittelten Werte unterstützen die Versuchsbeobachtungen.
Beurteilung der Verwendung der drei Medikamente
-
Alle drei Medikamente eignen sich als Antazida, da sie den pH-Wert des Magensafts erhöhen. Die Speiseröhre wird dadurch weniger gereizt und das brennende Gefühl wird verringert.
-
Bei gleicher Mengenabgabe wird mit Talcid® am meisten Säure neutralisiert (Verhältnis Base zu Säure
gefolgt von Rennie®
und Bullrich Salz®
-
Die Gasentwicklung während der Neutralisationsreaktion im Magen führt zu verstärktem Aufstoßen und dadurch erneut zu Sodbrennen. Rennie® und Bullrich-Salz® entwickeln bei gleicher Mengengabe etwa gleiche Gasvolumina. Bei der Einnahme von Talcid® entsteht am wenigsten Kohlenstoffdioxid, sodass man weniger aufstoßen muss.
-
Zusätzlich schonend ist eine langsame Gasentwicklung, welches vor allem bei Talcid® zu beobachten war, gefolgt von Rennie® und Bullrich Salz®.
Sachurteil: Insgesamt ist Talcid® von den drei untersuchten Medikamenten am besten zur Behandlung von Sodbrennen geeignet, da es eine hohe Neutralisationswirkung mit einer vergleichsweise geringen und langsamen Gasentwicklung verbindet.
Berechnung der pH-Werte
Natriumcarbonat
Natriumhydrogencarbonat
Beurteilung des Ersatzes von Natriumhydrogencarbonat durch Natriumcarbonat
-
Natriumcarbonat wirkt deutlich basischer als Natriumhydrogencarbonat, was an dem höheren pH-Wert zu erkennen ist.
-
Im Magen kann durch eine stärker basische Wirkung eine zu starke Konzentrationsminderung der salzsauren Lösung des Magensafts stattfinden, wodurch die Verdauungsprozesse gestört werden können.
Sachurteil: Natriumcarbonat ist als Ersatz für Natriumhydrogencarbonat nur bedingt geeignet, da es deutlich stärker basisch wirkt. Bei einer sorgfältig angepassten Konzentration könnte es grundsätzlich eingesetzt werden, allerdings darf der pH-Wert des Magensafts nicht zu stark ansteigen.