Versuch: Nachweis von Aluminium-Ionen in Papierasche
Schülerversuch; 20 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Becherglas aus Duran® (50 ml), Glasstab, Filtriervorrichtung,
Reagenzgläser, Tropfpipetten, UV-Strahler (wenn vorhanden).
Chemikalien
Papierascheproben aus Versuch 1, Kaliumhydroxid (C), konzentrierte
Salzsäure (C), Alaun (Xi), Eisessig (C), pH-Papier, alkoholische
Lösung von Morin (w = 1 %) (F).
Durchführung
Vorversuch
Zur Demonstration der Morinprobe löst man einige Kristalle von Alaun
in 5 ml Wasser, gibt etwas Eisessig und dann Morin-Lösung bis zum
Auftreten einer deutlich grünen Fluoreszenz zu. Dazu hält man das
Glas ins Sonnenlicht oder bestrahlt die Probe mit einer UV-Lampe.
Parallel dazu wird im Blindversuch eine Mischung ohne Alaunzusatz
untersucht.
Ergebnis
Die Lösung mit Aluminium-Ionen fluoresziert im Tageslicht oder unter
UV-Strahlung.
Untersuchung der Papierasche
In einem Becher aus hochwertigem Glas erhitzt man kurzfristig eine
Spatelspitze der Papieraschenprobe aus Versuch 1 mit 5
Kaliumhydroxidplätzchen gerade bis zum Schmelzen, weil sonst
unlösliche Rückstände entstehen.
Man lässt abkühlen, gibt dann 5 ml destilliertes Wasser zu und rührt gut
um. Falls man keine klare Lösung erhält, wird filtriert. (Nicht
vergessen: Das Filterpapier zuvor gut mit destilliertem Wasser anfeuchten!)
Die Lösung wird mit Salzsäure neutralisiert (Schutzbrille!). Dabei
vorsichtig vorgehen, um einen Überschuss zu vermeiden! Mit dem
Glasstab wird deshalb nach jeder Säurezugabe ein Tropfen
entnommen und der pH-Wert mit pH-Papier geprüft. Dabei fällt (wie
beim SPIEGEL-Papier beobachtet) bereits Aluminiumhydroxid als Gel
aus. Nach dem Neutralisieren gibt man 1-2 ml Eisessig und dann
soviel Morin-Lösung zu, bis die Lösung deutlich gelb ist.
Hinweise
| a) |
Beim basischen Aufschluss der Asche mit Kaliumhydroxid darf man
die Schmelze nicht zu lange erhitzen, da dann die Gefahr der
Reaktion von Kaliumhydroxid mit dem Glas besteht und
möglicherweise freigesetzte Aluminium-Ionen den Versuch
verfälschen können. Aus diesem Grunde ist hochwertiges
Glasmaterial (wie Duran®) notwendig.
Ein Blindversuch ohne Papierasche ist deshalb unerlässlich. |
| b) | Der Al-Nachweis mit Alizarin S gibt wegen der Anwesenheit weiterer Metall-Ionen keine eindeutig rote, für Al3+-Ionen typische Färbung. |
Ergebnis
Bei Anwesenheit von Aluminium-Ionen bildet sich ein grünlich
fluoreszierender Aluminium-Morin-Komplex.
Geleimtes Illustriertenpapier sowie Recyclingpapier enthalten besonders viele Aluminium-Ionen.
Filterpapier und säurefestes Papier enthalten keine Aluminium-Ionen.