Nicht alle Mineralwässer sind besonders hart
Experimente
Vorversuch: Qualitative Demonstration des Salzgehalts von Leitungswasser
Versuch: Vorgehensweise bei der komplexometrischen Titration
Versuch: Bestimmung der Wasserhärte von Mineralwasser
Manche Mineralwasser wie Gerolsteiner aus der Kalkeifel
sind sehr hart
Dessen Kationenkonzentrationen werden auf dem Etikett mit 108 mg Mg/l sowie 347 mg Ca/l
angegeben.
Zur Abschätzung der zu erwartenden ml-Zahl bei der komplexometrischen Titration mit
EDTA-Lösung (siehe Experimente V 11) rechnet man die Stoffmengen in Molzahlen um:
Molmasse Ca | 40,08 g/mol (= mg/mmol) |
Molmasse Mg | 24,31 g/mol (= mg/mmol) |
108 mg Mg/l entsprechen 108 mg/l / 24,31 mg/mmol = 4,44 mmol/l
347 mg Ca/l entsprechen 347 mg/l / 40,08 mg/mmol = 8,66 mmol/l
Der Gesamtgehalt an zweiwertigen Erdalkalimetall-Ionen im Gerolsteiner ist somit 13,1 mmol/l. Bei der Titration müssen dann 131 ml EDTA zugegeben werden, da 0,1 mmol/l der Zugabe von 1 ml EDTA-Lösung entspricht.
Zur Ermittlung der Härtegrade multipliziert man die EDTA-ml-Zahl mit 0,5608:
Härte = 131 ml · 0,5608 °dH/ml = 73,46 °dH
(Bei dieser Angabe unterscheidet man nicht mehr zwischen Magnesium- und Calcium-Ionen, deshalb ist diese Härtezahl nur formal zu sehen.)
Da bei der komplexometrischen Titration von 100 ml Gerolsteiner somit voraussichtlich 131 ml Titriplexlösung (c = 0,01 mol/l) einzusetzen sind, geht man von vornherein nur von 10 ml Mineralwasser aus. So spart man Lösungen; außerdem müsste man zu oft die Bürette nachfüllen. Bei der Auswertung darf man dann nicht vergessen, das Titrationsergebnis mit 10 zu multiplizieren! (-> Versuch)
Außerdem müsste man bei Vorlegen von unverdünntem Mineralwasser viel mehr als nur eine Puffertablette zugeben, weil die Konzentration des komplexierenden Indikators Eriochromschwarz T nicht ausreicht. Andernfalls beobachtet man keine Rotfärbung, die das Vorliegen des Ca-Indikatorkomplexes anzeigt.
Vulkanische Mineralwasser sind weich
Ein Beispiel ist das Volvic aus der Auvergne, dem alten Vulkangebiet in Frankreich.
Sein Gehalt an zweiwertigen Kationen wird wie folgt angegeben:
Mg2+ | 8,0 mg/l |
Ca2+ | 11,5 mg/l |
Daraus berechnen wir die Härte zu (abgerundet) 3,5 dH°. (Bitte nachrechnen!) Bei der komplexometrischen Titration müssen deshalb bei Vorlage von 100 ml Volvic nur 6,2 ml EDTA-Lösung zugegeben werden. Dieses Mineralwasser ist ausgesprochen weich und ähnelt dem Regenwasser. Damit könnte man auch problemlos Tee kochen, Wolle waschen oder Azaleen gießen.
Weitere Texte zum Thema „Wasserhärte“