Proef 38   Zuiver zand.

januari 2013




Benodigde chemicaliën en spullen:

Proef38a.jpg
Materialen.
Waterglas 37% (Na2SiO3-oplossing): 20 mL
Ged. water (H2O):200 mL
Zoutzuur 7,06% (2M HCL):35 mL
Bekerglas 250 mL:1
Indampschaal:1
Trechter, filtreerpapier, spatel


Inleiding:

Zand vind je overal, maar het is bijna altijd verontreinigd. De kleur is dan niet zuiver wit. Zelfs zilverzand is grijs. Wat in dierenwinkels als wit zand wordt verkocht, is doorgaans schelpzand ofwel kalk. Zuiver zand is echter gemakkelijk te maken.

Uitvoering van de proef:

Schenk ongeveer 20 mL waterglas - de handelsconcentratie is doorgaans 37% - in een bekerglas. Voeg het zoutzuur toe. Onmiddelijk vormt zich een dikke brij. Dit is orthosiliciumzuur(H2SiO3), een kiezel­zuur.
Roer goed door met een spatel. Voeg 50 mL water toe, roer en laat bezinken. Schenk het water af. Herhaal dit toevoegen van water en het weer afschenken daarvan enige malen. Dit doe je om overgebleven zout en/of zoutzuur weg te spoelen. Schep of schenk tenslotte de witte drab in een filter en laat die uitlekken. Zet het filtreerpapier met inhoud ondersteboven in een indampschaal of een ander ovenvast schaaltje. Het geheel gaat in een oven op ca. 130°C zodat het orthosiliciumzuur uiteenvalt in zand en water dat verdampt. Tenslotte haal je het papier weg en schud je het zand eraf.
Wat resteert in de schaal is circa 4 gram zuiver, wit zand.

Proef38b.jpg
Zó gaat het de oven in.

Verklaring:

De beschrijving van de proef legt al uit wat er gebeurt in het bekerglas:
 
SiO32¯ (aq) + 2 H3O+ (aq) + (n-2) H2O → H2SiO3·nH2O (s)
 
Met het water wordt het ook gevormde keukenzout (NaCl) weggewassen. In de indampschaal bij meer dan 100°C gebeurt het volgende:
H2SiO3·nH2O  SiO2 (s) + (n+1) H2O (g)

Na afloop van de proef:

Alle restanten kunnen door de gootsteen c.q. bij het huis­houde­lijk afval; het zand kun je bewaren.