Ziel des Versuchs: Lithiumionen können in Lösung nachgewiesen werden, indem sie als Lithiumcarbonat ausgefällt werden.
| Thema: Alkalimetalle | Tags: Alkalimetalle, Nachweis von Lithium, Carbonat | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: SV |
Materialien
2 x 100 mL-Becherglas, Glasstab zum Rühren, Pipetten, Reagenzgläser, Gasbrenner, Reagenzglashalter
Chemikalien
Lithiumchlorid, Natriumcarbonat, demin. Wasser
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Lithiumcarbonat | H302-H319 | P280-P301+P312-P305+P351+P338 |  |
| Lithiumchlorid Monohydrat | H302-H319-H315 | P280-P302+P352-P305+P351+P338-P309+P311 | |
| Kaliumcarbonat | H302-H315-H319-H335 | P261-P305+P351+P338 | |
Durchführung
In den beiden 100 mL-Bechergläsern werden Lösungen von Lithiumchlorid und Kaliumcarbonat mit demin. Wasser hergestellt. In ein Reagenzglas werden nun je zwei Milliliter der hergestellten Lösungen pipettiert. Das Reagenzglas wird anschließend mit einem Reagenzglashalter in der Brennerflamme erwärmt.
Beobachtung
Beim Vereinigen der beiden Lösungen kann noch keine Veränderung festgestellt werden. Kurz nach dem Erwärmen der Salzlösungen bildet sich allerdings ein weiß-gelblicher Niederschlag, der sich auf dem Boden des Reagenzglases absetzt.
Deutung
Kurz nach dem Erwärmen reagieren die in der Lösung vorliegenden Lithium-Kationen mit den Carbonationen unter Bildung von Lithiumcarbonat.
Aufgrund des geringeren Löslichkeitsproduktes (KL (Li2CO3) = 1,3 · 10-5 mol/L) fällt Lithiumcarbonat dann als Feststoff aus. Das Löslichkeitsprodukt sollte an dieser Stelle jedoch nicht im im Detail thematisiert werden.
Reaktionsgleichungen:
LiCl(s) → Li+(aq) + Cl-(aq)
K2CO3 (s) → 2 K+(aq) + CO32-(aq)
2 Li+(aq) + CO32-(aq) → Li2CO3 (s) ↓
Entsorgung
Die Entsorgung der wässrigen Lösungen erfolgt nach Neutralisation im Ausguss.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch dient als Nachweis von Lithium aus verschiedenen Salzlösungen. Er ist allerdings störanfällig gegenüber Ammoniumionen. Von der Verwendung von Ammoniumsalzen sollte daher abgesehen werden.
Literatur
Strähle, J. und Schweda, E.; Jander, Blasius – Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie; 16. Auflage; 2006; Hirzel Verlag; Stuttgart, S. 383
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