Fluorid- Nachweis in Zahnpasta
von Sina Bachsmann
Ziel des Versuchs In diesem Versuch lernen die SuS einen Nachweis von Fluorid-Ionen kennen und können damit verschiedene Zahnpasten auf das Vorhandensein von Fluorid-Ionen testen.
Vorbemerkung
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Ammoniumthiocyanat | H332, H312, H302, H412, EUH032 | – |
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| Eisen(III)-chlorid-6-H2O | H290, H302, H315, H318 | P280, P305+P351+P338 |
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| Natriumfluorid | H301, H319, H315, EUH032 | – |
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Durchführung
In einem Becherglas wird eine Eisen(III)-Chlorid-Lösung mit Ammoniumthiocyanat versetzt und mit dest. Wasser so verdünnt, dass die Lösung durchsichtig wird. Diese Lösung wird gleichmäßig in die Reagenzgläser aufgeteilt.
Mit den Zahnpasten werden jeweils durch Zugabe von wenig Wasser Aufschlämmungen hergestellt. Die Proben werden dann zu der Lösung in den Reagenzgläsern gegeben und vorsichtig geschüttelt. Als Vergleichsprobe wird auch ein Reagenzglas mit Natriumfluoridlösung versetzt.
Beobachtung
Abbildungen
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Abb. 1: Das Bild zeigt von links die rote Ausgangslösung, die entfärbte Lösung mit Natriumfluoridlösung und die mit den Zahnpastaproben versetzten Lösungen. Dabei entfärbt die Zahnpasta aus der Apotheke (3. Von links) und Perlodent (6. Von links) die Ausgangslösung komplett, Elmex färbt die Lösung orange und beim Kinder-Zahngel bleibt die Lösung rot
Deutung
Durch die Zugabe der Thiocyanat-Lösung zur Eisen(III)-Lösung entsteht eine Verbindung, welche die Lösung tief rot färbt. Fluorid-Ionen verdrängen die Thiocyanat-Ionen aus dieser Verbindung, sodass die Lösung entfärbt wird.
Durch die Entfärbung kann nun gedeutet werden, dass in dem Kinder-Zahngel keine Fluorid-Ionen enthalten sind. In den anderen Zahnpasten schon, wobei in Elmex eine geringere Konzentration vorliegt, weil die Lösung nicht entfärbt wird, sondern sich Orange färbt.
Entsorgung
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Mit diesem Versuch lernen die SuS eine neue Nachweisreaktion kennen, die sehr anschaulich ist. Allerdings muss der Farbumschlag didaktisch so reduziert werden, dass nicht auf die Komplexbildung eingegangen werden muss. Stattdessen kann der Farbumschlag mit einem Ionenaustausch begründet werden.
Der Versuch lässt sich sowohl im Rahmen von Nachweisreaktionen als auch bei der Behandlung der Elementenfamilie der Halogene einsetzen.