Nachweis von Ionenaustauschern als Wasserenthärter

Wasserenthärter in Waschmitteln sind notwendig, weil Tenside mit den Mg²⁺ und Ca²⁺-Ionen in hartem Wasser schwerlösliche Salze bilden, die zu Grauschleiern in der Wäsche und hohem Waschmittelverbrauch führen.

Früher wurden dazu Phosphate benutzt, die mit den genannten Kationen einen löslichen Komplex bilden. Phosphate sind umweltschädlich, weil sie in Gewässern zur Eutrophierung beitragen.

Aus diesem Grund werden heute Zeolithe eingesetzt. Diese tauschen die Mg²⁺- und Ca²⁺- Ionen gegen andere aus. Sie binden die Mg²⁺- und Ca²⁺- Ionen, so dass diese nicht mehr mit den Tensiden reagieren können.

In diesem Versuch wird gezeigt, dass Ionenaustauscher in Waschmitteln vorhanden sind.

SuS müssen die Struktur und die Wirkung von Zeolithen kennen. Außerdem muss ihnen als Nachweise von Eisen-Ionen das rote Blutlaugensalz bekannt sein.

Wenn Kaliumthiocyanat-Lsg. zu Eisen(III)-chlorid-Lsg. gegeben wird, entsteht der Eisenthiocyanat-Komplex, der die Lösung rot färbt.

Im Waschmittel befinden sich Zeolithe und die Eisen(III)-Ionen werden gegen die Natrium-Ionen im Zeolithe ausgetauscht. Deshalb wird der Eisenthiocyanat-Komplex zerstört.