Wasserhärte - Kalkseife - Bestimmung der ... - Marlene Walter

Versuche zur Wasserhärte - Arbeitsauftrag für CH GK
Ihr sollt euch in Kleingruppen 3 – 4 SchülerInnen selbstständig mit dem Thema: Wasserhärte –
Einfluss auf das Waschen mit Seife – Bestimmung der Wasserhärte beschäftigen.
Führt die praktischen Versuche am Dienstag durch, den theoretischen Teil kannst du mit deinen
Gruppenmitgliedern noch am Mittwoch bearbeiten bzw. besprechen.
Versuche:
Versuch 1: pH-Wert von Seifenlösung
Geräte und Chemikalien: Becherglas , Kernseife (C 17 H 35 COONa), destilliertes Wasser, pH-Papier
Durchführung: Wasch dir mit der Seife die Hände. Spüle den Seifenschaum mit der Spritzflasche in
das Becherglas. Messe nun den pH-Wert dieser Seifenlösung. Schreibe ihn auf.
Auftrag: Erläutere deine Beobachtung unter Verwendung der zugehörigen Reaktionsgleichung.
Versuch 2: Verhalten von Kernseife in saurer Lösung
Geräte und Chemikalien: Seife, Haushaltsessig, Schüssel, Becherglas (100 ml), verdünnte, klare
Seifenlösung, Essigsäure [0,1 mol/I].
Durchführung:
1. Fülle etwas Wasser in eine Schüssel und gib einen Schuss Essig dazu. Wasch dir dann die Hände
mit Seife. Schreibe deine Beobachtung auf.
2. Gib ca. 30 ml Seifenlösung in das Becherglas und füge langsam Essigsäure zu, bis du eine
Veränderung siehst. Halte deine Beobachtungen schriftlich fest.
Auftrag: Vergleiche die beiden Versuche. Verwende auch bei Versuch 2 Reaktionsgleichungen.
Diskutiere das Resultat.
Versuch 3: Verhalten von Kernseife in hartem Wasser
Geräte und Chemikalien: 4 Reagenzgläser mit Stopfen, Seifenlösung, Calciumchlorid-Lösung,
Magnesiumchlorid-Lösung, Leitungswasser, destilliertes Wasser.
Durchführung: Fülle alle Gläser zur Hälfte mit Seifenlösung. Gib zu Glas 1 Calciumchlorid-
Lösung, zu Glas 2 Magnesiumchlorid-Lösung, zu Glas 3 Leitungswasser und zu Glas 4 destilliertes
Wasser. Verschließe alle Gläser und schüttle kräftig.
Auftrag:
1. Erläutere deine Beobachtung unter Verwendung der zugehörigen Reaktionsgleichung.
2. Was versteht man unter dem Begriff Wasserhärte? Wie ist der Begriff definiert?
3. Erkläre den Unterschied zwischen temporärer und permanenter Härte.

Versuch 4: Einfluss von EDTA auf hartes Wasser
Geräte und Chemikalien: 3 Bechergläser (100 ml), Calciumoxid, Leitungswasser, EDTA-Lösung,
Teststreifen zur Bestimmung der Gesamtwasserhärte
Durchführung: Gib in ein Becherglas Leitungswasser, in ein zweites Leitungswasser mit einigen ml
EDTA und in ein drittes Becherglas Leitungswasser mit wenig Calciumoxid. Prüfe mit den
Teststreifen die Gesamthärte der drei Lösungen.
Aufgabe: Informiere dich mit Hilfe deines Buchs über den Stoff EDTA und seine Wirkung auf
Wasser (S. 199).
Versuch 5: Komplexometrische Bestimmung der Wasserhärte
Bei der Titration legen man nur 100 ml Wasser vor. Dann arbeitet man auch statt mit 0,1 molarer
mit zehnfach verdünnterer EDTA-Lösung (nämlich c = 0,01 mol/l), um hierdurch die
Titrationsgenauigkeit zu erhöhen. Man könnte auch mit 0,1 molarer EDTA-Lösung arbeiten, müsste
dann aber zur Beibehaltung der Titrationsgenauigkeit 1 l Wasserprobe vorlegen.
Geräte
Messzylinder (100 ml), Erlenmeyerkolben , Bürette (50 ml) und Stativ, Glastrichter zum Füllen der
Büretten, weiße Unterlage.
Chemikalien
EDTA-Lösung (Titriplex (III)) (c = 0,01 mol/l), konzentrierte Ammoniaklösung,
Pufferindikatortabletten.
Durchführung (Schutzbrille!)
Lass das Wasser aus der Wasserleitung einige Minuten laufen und fülle dann einige Liter ab, damit
zur Untersuchung als Standard immer das gleiche Wasser benutzt werden kann.
Eine Bürette wird mit EDTA-Lösung (c = 0,01 mol/l) beschickt. Dann gibt man in einen
Erlenmeyerkolben 100 ml der Wasserprobe und löst darin eine käufliche Puffer-Indikator-Tablette
auf. Dazu gibt man 1 ml (nicht mehr!) konz. Ammoniaklösung (C) (Schutzbrille!), wobei sich die
zunächst gelbe Lösung in Rot umfärbt. Nun lässt man EDTA-Lösung aus der Bürette zulaufen und
vermischt jeweils gut. Das Vermischen gelingt am besten, wenn man mit einem Magnetrührer
arbeitet. Den Umschlagspunkt erkennt man daran, dass sich die Lösung grau-grün färbt.
Berechne im Anschluss die Wasserhärte mit der Formel: 1 ml EDTA (c = 0,01 mol/l) = 0,5608 °dH
= 0,1 mmol Ca 2+ /l
Leite die Formel her.
Welche weiteren Methoden zur Ca 2+ - Bestimmung gibt es?