In werkelijkheid worden niet alle Ca2+ en Mg2+ uit het leidingwater uitgewisseld. Als het
zeoliet wordt geschud met hard water, stellen zich snel evenwichten in die als volgt kunnen
worden weergegeven:
2 Na+ zeoliet(s) + Ca2+(aq) →← 2 Na+(aq) + Ca2+
zeoliet(s) (evenwicht 1)
2 Na+ zeoliet(s) + Mg2+(aq) →← 2 Na+(aq) + Mg2+
zeoliet(s) (evenwicht 2)
Een leerling krijgt de opdracht om na te gaan welk van de evenwichten 1 of 2 onder
dezelfde omstandigheden het meest rechts ligt. Hij moet dus nagaan welke van de
ionsoorten Ca2+ of Mg2+ beter uitgewisseld wordt tegen de Na+ ionen van het zeoliet. De
leerling probeert een antwoord op deze vraag te vinden in de schoolbibliotheek. Hij vindt
in een boek dat de grootte van de openingen in het zeoliet zodanig is dat Ca2+(aq) ionen
en Mg2+(aq) ionen de openingen niet kunnen passeren. In het boek staat verder dat van
een Ca2+(aq) ion en een Mg2+(aq) ion eerst de watermantel verwijderd moet worden
voordat de ionen de openingen in het zeoliet kunnen passeren.
Voor het verwijderen van de watermantel is bij een Ca2+ ion minder energie nodig dan bij
een Mg2+ ion.
Geef uit Binas de getalwaarden waaruit blijkt dat voor het verwijderen van de
watermantel bij een Ca2+(aq) ion minder energie nodig is dan bij een Mg2+(aq) ion.
Vermeld ook de eenheden bij die getalwaarden.