Versuch: Ionenaustauscherverhalten eines Na-Zeolithen

Schülerversuch; 10 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
Reagenzgläser, Spatel, Pipette, Reagenzglasständer.

Chemikalien
Natrium-Zeolith (z. B. Fluka Nr. 69856), Wasser, Phenolphthalein, Natriumchlorid.

Durchführung
In ein Reagenzglas wird etwas Natrium-Zeolith gegeben und Wasser zugesetzt. Danach gibst du etwas Phenolphthalein hinzu und nach kurzem Schütteln etwa zwei Spatel Kochsalz.

Ergebnis
Durch Suspension eines Natrium-Zeolithen mit Wasser erhältst du eine alkalische Lösung. Der Natrium-Zeolith verhält sich wie ein basisches Salz. Es lässt sich folgendes Gleichgewicht formulieren:

Gleichgewichtreaktion 
Na-Zeolith mit Wasser und Kochsalz


Nach Zugabe des Salzes verschwindet die rote Farbe wieder. Der Überschuss an Natrium hat das Gleichgewicht wieder auf die linke Seite verschoben, die ausgetauschten Protonen wieder freigesetzt und die Lösung neutralisiert.

Natrium-Zeolithen mit 
Wasser und Kochsalz

Hinweis
Dieser Versuch kann auch mit Zeolithen, die zur Wasseraufbereitung in Aquarien dienen, durchgeführt werden. Diese sind in jedem Aquariumzubehörhandel erhältlich. Allerdings müssen diese Zeolithe noch entsprechend vorbereitet werden:
1) Zeolithe zerkleinern, so dass sie eine Korngröße von zwei bis vier Millimeter erreichen (Mörser).
2) Den Staub entfernst du durch Absieben. Das Zeolith-Granulat füllst du in eine Chromatographiesäule.
3) Den Zeolithen spülst du nun zwei bis dreimal mit Natronlauge (c = 2 mol/l) und lässt anschließend zweimal destilliertes Wasser hindurchlaufen. Ein "Neutralwaschen" ist allerdings nicht möglich, da sich ständig ein neues Gleichgewicht zwischen dem Wasser und dem Zeolithen einstellt. Mit einem so oberflächlich von Natronlauge befreiten Zeolithen kannst du jedoch den Versuch mit einem Natrium-Zeolithen gut durchführen.

Zeolith aus dem 
Aquariumzubehörhandel

Zeolith aus dem Aquariumzubehörhandel


Hintergründe zum Experiment


Literatur


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Letzte Überarbeitung: 28. April 2010, Dagmar Wiechoczek