Chemie begreifen, Schulbuch

Praktikum Nr. 20 S1 Ionenaustauscher 212 3) Auswaschen der Gartenerde Man gibt viele weitere kleine Portionen reines Wasser zur Gartenerde. Die Testreaktion mit den Oxalat-Ionen wird nur ab und zu ausgeführt: Der Inhalt des Becherglases wird in den Abguss geleert, und eine neue, kleine Portion Waschwasser wird untersucht. Der gesamte Vorgang wird so oft wiederholt, bis keine Calcium-Ionen mehr nachgewiesen werden können. 4) Beobachten der Austauscherwirkung Vor dem Weiterarbeiten muss sichergestellt sein, dass alle Calcium-Ionen aus der Gartenerde ausgewaschen worden sind. Nachdem alles Wasser vollständig abgetropft ist, wird das Becherglas geleert. Dann werden ca. 2 mL Kaliumchlorid- Lösung auf das Erdmaterial gegossen und nach ihrer Passage geprüft: Ein Zusatz von wenigen Tropfen Oxalat-Lösung zeigt, dass Calcium-Ionen freigesetzt wurden. Als Gegenprobe werden 2 mL Kaliumchlorid-Lösung in ein Reagenzglas gegeben und mit Oxalat-Lösung geprüft: Ohne Kontakt mit dem Erdmaterial lassen sich keine Calcium-Ionen nachweisen. 5) Vergleichen mit anderen Ionen Zuletzt lässt man noch 2 gelöste, ionische Farbstoffe durch das Erdmaterial hindurchfließen: 5 mL Eosin (C 20 H 6 Br 4 O 5 2– ; GHS07 ) werden in die Mitte des Filters gegossen, im Becherglas aufgefangen und in den Sammelbehälter geleert (a). Mit 5 mL Methylenblau-Lösung (C 14 H 18 N 3 S + ; GHS07 ) verfährt man genauso (b). Das unterschiedliche Verhalten der beiden Farbstoffe wird protokolliert. 2) Identifizieren von Calcium-Ionen Zu der im Filter befindlichen Gartenerde werden einige mL reines Wasser gegeben. Nachdem dieses im Becherglas aufgefangen worden ist, gießt man davon ca. 1 mL in ein Reagenzglas und versetzt es mit wenigen Tropfen Oxalat-Lösung (C 2 O 4 2– ; GHS07 ): Eine weiße Trübung ist auf die Anwesenheit von Calcium- Ionen zurückzuführen. Zum Vergleich werden wenige Kristalle Calciumchlorid in ein Reagenzglas gegeben, in ca. 1 mL reinem Wasser gelöst und ein paar Tropfen Oxalat-Lösung zugesetzt. Verfährt man mit wenigen Kristallen Natriumchlorid ebenso, zeigt sich ein deutlicher Unterschied. 1) Aufbauen der Apparatur Ein rechtwinklig gefaltetes Rundfilter wird in den Trichter gelegt und mit reinem Wasser befeuchtet, sodass es glatt an der Glas- wand anliegt. Anschließend wird so viel Gartenerde hineinge- geben, dass am Filterpapier ein Rand von ca. 1 cm freibleibt. Unter den Filtertrichter wird ein Becherglas gestellt. Kurzfassung: Beim Kontakt zwischen gelösten Salzen und Gartenerde lässt sich ein Austausch von Ionen beobachten. Bestimmte Ionen werden vom Bodenmaterial zurückgehalten und dafür andere freigesetzt. Es zeigt sich, dass Kationen anders reagieren als Anionen. 6) Aufräumen und Protokollabgabe Das Protokoll enthält: Datum, Klasse, Experimentator/in, Laborant/in, Protokollführer/in, Arbeitsplatz-Nr. und die Beantwortung folgender Fragen: a) Wie wird die Valenzstrichformel für das Oxalat-Ion gezeichnet? b) Wie lautet die Reaktionsgleichung für die Nachweisreaktion der Calcium-Ionen? c) Wodurch unterscheiden sich Kationen und Anionen beim Kontakt mit Bodenmaterial? b) a) GHS07 Gesundheits- gefährdend Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv