Proef 3: Hardheid

Hoe moet ik de proef uitvoeren?

  • Geef uitleg over hardheid. Laat deelnemers zelfstandig aan de slag gaan met de hardheidmeting.
  • Bekijk voor de exacte handelingen per meting de “Handout stappenplan bezoekers”, liggen ook geprint en geplastificeerd bij de materialen.

Algemene informatie over hardheid

De hardheid wordt bepaald door de hoeveelheid magnesium en/of calcium in het water. In de Nederlandse natuur maakt deze hoeveelheid niet zoveel uit voor de planten en dieren in het water. Bij kraanwater wel: water met veel magnesium/calcium zorgt voor veel kalkaanslag, waardoor machines eerder kapot gaan. Calcium en magnesium zit opgelost in het water, maar als er genoeg van in het water zit, gaat het klontjes vormen langs vaste materialen, bijvoorbeeld een langs de wand van een pijp of buis of in je douchekop of waterkoker. We gaat dit meten door een chemische stof toe te voegen die reageert met het calcium in het water, waardoor het water verkleurt. 

Verdiepende informatie over hardheid

  • 1 graad hardheid (DH) betekent 17,8 gram kalkaanslag-vormende deeltjes in elke 1000 liter water.
  • De hardheid bestaat eigenlijk niet alleen uit magnesium en calcium, maar uit magnesium
  • (MgCO3) en calciumcarbonaat (CaCO3). Calciumcarbonaat is ook het materiaal van eierschalen en slakkenhuisjes.  
  • Hoe zuurder het water is (dus hoe lager de pH), hoe meer CaCO3 er in het water kan oplossen. Hardheid is dus sterk van de pH afhankelijk.
  • Ook beïnvloed de hardheid hoeveel zeep je nodig hebt om te wassen. Hoe harder het water, hoe meer zeep je nodig hebt. Dit komt omdat zeep basisch is (zoals je eerder in de demo hebt geleerd) en calciumcarbonaat reageert met de zeep. De deeltjes zeep die met calciumcarbonaat binden, kunnen hun wassende (ontvettende) werking niet meer doen. 
  • Bij de titratie reageert de stof die je toevoegt (het reagens) met het calciumcarbonaat in het water en vormt een verbinding die een bepaalde kleur heeft. Het reagens zelf is ook gekleurd. Zodra ál het calciumcarbonaat gebonden is, blijft er niks meer over voor het reagens om zich aan vast te houden. Het komt dan vrij in het water terecht, met al zijn kleur. Hierdoor verandert de kleur van het water ineens: de kleuromslag. Nu weet je dat al het calciumcarbonaat gebonden is.  

Informatie over de apparatuur

  • De hardheidtest werkt d.m.v. een titratie. Dit is het toevoegen van druppels reagens (een chemische component die reageert met de stof in het water die je wilt meten). Hoe meer je toevoegt, hoe meer het water verkleurt, totdat de stof waar je naar op zoek bent (in dit geval calciumcarbonaat) op is: dan slaat de kleur om naar een hele andere kleur. Door het aantal toegevoegde druppels te tellen, kun je de hardheid van het water bepalen. Voor productinformatie zie Technische specificatie Soll GH test Hardheid (pdf)
  • Gebruik hiervoor de buisjes met platte onderkant en de maatstrepen erop. Vul de buis tot aan de 5-ml markering. Het aantal gebruikte druppels komt overeen met de totale hardheid.

Veiligheid

  • Contact met de ogen, de huid of de kleding vermijden. Niet in ogen laten komen! Veroorzaakt ernstige oogirritatie!
  • NA INSLIKKEN: bij onwel voelen een ANTIGIFCENTRUM of een arts raadplegen.
  • BIJ CONTACT MET DE OGEN: voorzichtig afspoelen met water gedurende een aantal minuten; contactlenzen verwijderen, indien mogelijk; blijven spoelen.