Handbuch der Elektroanalytik Teil 3 Die elektrische Leitfähigkeit

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Handbuch der Elektroanalytik Teil 3 Die elektrische Leitfähigkeit"

Transkript

1 Handbuch der Elektroanalytik Teil 3 Die elektrische Leitfähigkeit

2 Inhaltsverzeichnis Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit in wässrigen Lösungen 3 Was ist elektrische Leitfähigkeit? 3 Stromleitung und Leitfähigkeitsmessung in wässrigen Lösungen 3 Wie wird die elektrische Leitfähigkeit gemessen 5 Die Messzelle 5 Das Messgerät 5 Die Angabe der Leitfähigkeit wässriger Lösungen 6 Temperaturabhängigkeit und Temperaturkompensation 6 Die Bestimmung der Zellkonstanten 7 Die Leitfähigkeitsstandards 7 Die Rückführbarkeit der Standardlösungen auf internationale Standards 8 Die eigentliche Leitfähigkeitsmessung 9 Anwendungen der Leitfähigkeitsmessung 10 Reinheitskontrolle 10 Reinheitskontrolle von Wasser 10 Die Leitfähigkeitstitration 10 Kurzanleitung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit 11 Vorbereiten der Messung 11 Messung der Probe 11 2

3 Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit in wässrigen Lösungen Was ist elektrische Leitfähigkeit? Wässrige Lösungen von Salzen oder anderen, auf Ionenbindung beruhenden, Stoffen leiten den elektrischen Strom, da sie mehr oder weniger freibewegliche Ionen enthalten. Der Zerfall einer Ionenverbindung in Ionen (in Schmelze oder Lösung) wird als elektrolytische Dissoziation bezeichnet. Die elektrolytische Dissoziation ist keine Wirkung des elektrischen Stromes, sondern die Voraussetzung für die elektrische Leitfähigkeit einer Schmelze oder Lösung. Als Elektrolyte bezeichnet man solche Stoffe, die in festem Zustand aus Ionen bestehen oder beim Lösen leicht in Ionen zerfallen und daher der elektrolytischen Dissoziation unterliegen. Etwas ungenau werden Lösungen solcher Elektrolyte ebenfalls als Elektrolyte und nicht (präziser) als Elektrolytlösungen bezeichnet. Alle Stoffe, die den elektrischen Strom leiten, besitzen einen messbaren elektrischen Wiederstand. Der elektrische Widerstand bestimmt die Stärke eines Stromes, der bei einer bestimmten Spannung durch den Stromkreis fließt. Er ist definiert als das Verhältnis der Spannung zwischen den Enden eines Leiters zur Stärke des Stromes im Leiter. Das Ohmsche Gesetz beschreibt diese lineare Abhängigkeit der Stromstärke I von der am Leiter anliegenden Spannung U U I = R Der Widerstand R ist von der Geometrie (Länge l und Fläche A) des Leiters und der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ abhängig: I R = κ + A Der elektrische Leitwert G hängt als Kehrwert des ohmschen Widerstandes R ebenfalls von den räumlichen Abmessungen (Länge l und Querschnittsfläche A) des Leiters ab. G = 1 = κ + A R I Die elektrische (genauer die elektrolytische) Leitfähigkeit κ ist stoffspezifisch und dient in wässrigen Lösungen als Parameter für die Konzentration gelöster Ionen. Der spezifische Widerstand ρ ist als Kehrwert der elektrischen Leitfähigkeit ebenfalls eine stoffspezifische Größe. 1 ρ = κ Zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit wird ein genau bekannte Strom an einen Leiter angelegt und der in Abhängigkeit vom Widerstand bzw. Leitwert des Leiters anliegende Spannungsabfall wird gemessen. Damit sind der Widerstand bzw. der Leitwert direkt zugänglich, der spezifische Widerstand bzw. die elektrische Leitfähigkeit werden hieraus, unter Berücksichtigung der Geometrie des Leiters, ermittelt. Tabelle 1: Einige Beispiele für die elektrische Leitfähigkeit unterschiedlicher Stoffe Stoff Tem- κ/s/cm peratur/ C Metalle Silber Kupfer 20 5, Eisen 20 1, Salz- NaCl, 850 3,5 schmelze geschmolzen wässrige 1 molare HCl 25 1, Säuren H 2 SO 4, konz molare Essigsäure 25 1, molare HCl 25 4, molare Essigsäure 25 4, Wasser Wasser mit CO 2 -Spuren 25 0, reines Wasser Organi- Aceton sche Ethanol 18 1, Lösungs- Hexan mittel Xylol Stromleitung und Leitfähigkeitsmessung in wässrigen Lösungen In metallischen Leitern erfolgt die Stromleitung durch freie Elektronen, in wässrigen Lösungen dagegen durch gelöste Anionen und Kationen. An der Elektrode besteht eine Phasengrenze zwischen der Lösung und dem Metall; hier sind beide Formen der Stromleitung verknüpft. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, umfasst die Leitfähigkeit wässriger Lösungen eine Bandbreite von 4 Zehnerpotenzen, ist aber klar von der Leitfähigkeit metallischer Leiter und organischer Stoffe abzugrenzen. Bereits Spuren von Ionen erhöhen die Leitfähigkeit reinen Wassers um mehrere Zehnerpotenzen. Entsprechend dient die elektrische Leitfähigkeit als Maß für die Reinheit von Wässern. In vielen Messaufgaben wird sie als Summenparameter für die Messung gelöster anorganischer Stoffe eingesetzt. Den Leitwert von Lösungen reiner Stoffe kann man auf ihre Konzentration beziehen κ Λ = c Hierbei wird Λ als molarer Leitwert mit der Einheit S+cm 2 /mol bezeichnet. Da Ionen unterschiedliche Ladungen n aufweisen, ergibt sich: κ Λ eq = c + n Aus dem Vergleich der Leitwerte von Lösungen verschiedener Elektrolyte, mit gemeinsamen Anionen bzw. Kationen, fand KOHLRAUSCH das Gesetz von der unabhängigen Wanderung der Ionen. Λ = λ + + λ - Der Beitrag der Ionen zur elektrischen Leitfähigkeit hängt von ihrer Ladung und von ihrer Beweglichkeit in der Lösung ab. Zur Beschreibung einer Ionenart X verwendet man daher die Ionenäquivalentleitfähigkeit λ(x). Die in der Literatur angegebenen Werte für λ 0 (X) sind temperaturabhängig und gelten in der Regel für unendliche Verdünnung. Die Ionenäquivalentleitfähigkeit spielt nur bei der Untersuchung von Reinstwässern und Kesselspeisewässern eine größere Rolle. Das Hydroxylion (OH ) und insbesondere das Proton (H + ) fallen gegenüber den anderen in Tabelle 2 aufgelisteten Ionen durch ihre deutlich höhere Äquivalentleitfähigkeit heraus. Dies ist auf einen von anderen Ionen Abweichenden Mechanismus der Ionenwanderung zurückzuführen. 3

4 Tabelle 2: Äquivalentleitfähigkeit verschiedener Ionen bei 25 C Kationen λ 0 + Anionen λ 0 [S+cm 2 / [S+cm 2 / mol+z] mol+z] H + 349,8 OH 198,6 Li + 38,7 F 55,4 Na + 50,1 Cl 76,4 K + 73,5 Br 78,1 Rb + 77,8 I 76,8 Cs + 77,3 NO 3 71,5 Ag + 61,9 ClO 4 67,4 NH ,4 ClO 3 64,6 Mg 2+ 53,1 HCO 3 44,5 Ca 2+ 59,5 SO ,0 Ba 2+ 63,6 C 2 O ,2 Cu 2+ 53,6 Acetat 40,9 Entsprechend Abbildung 1 wandern nicht die Ionen selbst, sondern durch ein dauerndes Aufbrechen und Neuausbilden von O-H-Bindungen entsteht eine Ladungsverschiebung. Da hierbei nur ein Proton von einem Molekül auf ein Nachbarmolekül springt, spricht man auch von Sprungmechanismus Wie aus Abbildung 2 zu sehen ist, besteht bei einer niedrigen Konzentration des Elektrolyten ein annähernd linearer Zusammenhang zwischen der Leitfähigkeit und der Elektrolytkonzentration. Wegen der sehr guten linearen Abhängigkeit und der unproblematischen Handhabung werden vor allem Kaliumchlorid (KCl)-Lösungen als Standards zur Kalibrierung von Messgeräten und Leitfähigkeitsmesszellen eingesetzt. Wenn die gegenseitigen Einflüsse der Teilchen aufeinander sehr groß sind, kann mit steigender Konzentration die Leitfähigkeit abnehmen, da sich die Ionen gegenseitig in ihrer Beweglichkeit zunehmend einschränken. Abbildung 2: Konzentrationsabhängigkeit der Leitfähigkeit Abbildung 1: Protonenwanderung. Zeichnung 4

5 Wie wird die elektrische Leitfähigkeit gemessen Die Messzelle Eine Zwei-Elektroden-Messzelle (Kohlrausch- Messzelle) besteht gewöhnlich aus zwei sich gegenüberliegenden Festkörperelektroden (üblicherweise aus Kohle, Graphit, platiniertem Platin 1 oder nichtrostendem Stahl). Wichtig ist, dass durch die Bauform der Zelle die Ausbreitung des elektrischen Feldes in das gesamte Messgefäß vermieden wird. Das erreicht man durch die Anordnung der Elektroden in einem mehrfach durchlöcherten Glas- oder Kunststoffzylinder. Von wenigen Ausnahmen abgesehen ist es mit den geeigneten Geräten möglich, die meisten auftretenden Leitfähigkeiten mit Messzellen zu messen, deren Zellkonstanten zwischen 0,1 cm -1 bis 10 cm -1 liegen. Poröse Schichten, wie z.b. platiniertes Platin, Kohle oder Graphit, können Inhaltsstoffe der Messlösung adsorbieren. Dies führt zu verlängerten Einstellzeiten bei Konzentrationssprüngen. Bei Verwendung von blanken Elektroden entfällt dieser Effekt. Neben der Zellkonstanten hängt die Eignung einer Messzelle für eine Messausgabe von Polarisationserscheinungen auf der Elektrodenoberfläche ab. Man versteht darunter alle Effekte, die an der Grenzfläche zwischen Metall und Lösung bei Stromfluss auftreten. Es kommt zur Ausbildung eines Widerstandes (Polarisationswiderstand), der das Messergebnis erheblich verfälschen kann. Sie verringern sich mit steigender Messfrequenz und Elektrodenoberfläche. Blanke Platinelektroden weisen besonders hohe Widerstände auf. Die geringsten Effekte weisen Elektroden aus platinierterm Platin auf. Die Anfälligkeit der Elektrodenmaterialien für Verschleppungseffekte, von einer Messlösung in die nächste, ist der Neigung zur Polarisation genau entgegengerichtet. Es kann daher nicht von einem besseren oder schlechteren Elektrodenmaterial gesprochen werden. Die Auswahl der Elektroden richtet sich nach der Messaufgabe. Die von Sartorius AG angebotenen Messzellen PY-C01 PY-C03 sind Vier-Elektroden-Messzellen mit Platinelektroden. Zusätzlich zu den bestehenden Platin-Messzellen bietet Sartorius die PY-C12 Vier-Elektroden-Messzelle an. Mit einer hoch qualitativen, abriebfesten Graphitelektrode und einer optimierten Geometrie ermöglicht diese Zelle Bestimmungen der Leitfähigkeit innerhalb eines großen Messbereichs mit nur einer Zelle. Durch die automatische Kompensation von Kontaktwiderständen an der Elektrodenoberfläche werden Messabweichungen reduziert. Zusätzlich erlaubt die PY-C12 eine geringere Eintauchtiefe als die Typen PY-C01 PY-C03. Die Vier-Elektroden-Messzelle stellt eine Verbesserung der Zwei-Elektroden-Messzelle dar. Die Messzelle besteht aus zwei Stromelektroden und zwei Spannungselektroden. Durch die Stromelektroden tritt der elektrische Strom in die Lösung ein, die Stromstärke ist bekannt. Der Spannungsabfall in der wässrigen Lösung wird sehr hochohmig mittels der Spannungselektroden bestimmt. Die exakte geometrische Form der Elektrodenanordnung ist in der Regel nicht bekannt, so dass die Zellkonstante mittels Standardlösungen bestimmt wird. Die Elektroden sind als Ringe auf einem Glaskörper angeordnet. Der äußere Elektrodenkörper aus Kunststoff begrenzt Einflüsse des Messgefäßes und schützt den Glaskörper vor Beschädigungen. Das Messgerät Leitfähigkeitsmessgeräte werden auch als Konduktometer bezeichnet. Von üblichen Wiederstandsmessgeräten ( Ohmmeter ) unterscheiden sie sich durch die Anwendung einer Wechselspannung anstelle einer Gleichspannung. Eine Messung mit Gleichstrom verändert die Elektrodenoberfläche und die Zusammensetzung der Lösung. Bei der Verwendung von Wechselstrom dagegen treten diese Veränderungen nicht ein, die Ladungsträger schwingen lediglich in der Frequenz des Wechselstromes (die gebräuchlichste Frequenz ist 50 Hz). Konduktometer messen Stromstärke I und Spannung U. Der Leitwert G oder (nach Eingabe der Zellkonstante) die Leitfähigkeit κ werden gemäß dem Ohmschen Gesetz (s.o.) errechnet. Hochleitungskonduktometer, wie Sartorius PP-20 und PP-50, erlauben die Einstellung von Zellkonstanten zwischen 0,1 cm -1 und 10 cm Eine poröse Schicht aus elektrolytisch abgeschiedenem Platin auf einer Platinelektrode Vier-Elektroden-Messzelle aus Platin 5

6 Die Angabe der Leitfähigkeit wässriger Lösungen Das Ergebnis einer Widerstandsmessung in wässriger Lösung kann verschieden angegeben werden. Wird es direkt als Widerstand angezeigt, liegen die Messwert im Bereich von ko oder MO. Wie im Kapitel Was ist die elektrische Leitfähigkeit beschrieben, wird die Leitfähigkeit aus dem gemessenen Widerstand berechnet. 1 κ = R + A m S + m S Einheitengleichung: = = O+m 2 m 2 m Die abgeleitete SI-Einheit der Leitfähigkeit ist folglich O -1 /m -1 oder S/m. Praktisch wird in den meisten Fällen mit den Einheiten ms/cm oder µs/cm gearbeitet: 1 S/m= 0,01 S/cm = 10 ms/cm = µs/cm = 10 4 µs/cm 1 S/cm = ms/cm = µs/cm Legt man zugrunde, dass die gemessene Leitfähigkeit ausschließlich durch Natriumchlorid verursacht ist, kann aus der Leitfähigkeit direkt ein NaCl-Gehalt errechnet werden. Die Salinität ist ein Summenparameter speziell für die Angabe des Salzgehaltes in Meerwässern. Meerwässer weisen im allgemeinen eine einheitliche Zusammensetzung der Salze auf. Sie enthalten neben NaCl MgSO 4, CaSO 4, CaCO 3 und MgBr 2. Die durchschnittliche Gesamtkonzentration beträgt ca. 3%, jedoch weicht der Salzgehalt vor allen der Rand- und Binnenmeere erheblich vom Durchschnitt ab. So enthält die Ostsee nur ca. 1% Salze, das Tote Meer hingegen rund 30%. Der Salzgehalt wird dabei in g/kg oder ppm angegeben und ist daher dimensionslos. In den der Berechnung zugrundeliegenden Tabellen sind Carbonate in Oxide, Halogenide in Chloride umgerechnet. Für spezielle Fragestellungen benötigt man sehr exakte Abgaben der Salinität. Die Bestimmung erfolgt unter streng kontrollierten Randbedingungen. Insbesondere die Temperatur muss sehr genau bekannt und konstant sein (± 0,003 K). Kalibriert wird mit Standardmeerwasser (Salinität S = 35,000) oder mit einer wässrigen KCl Lösung (32,4356 g KCl in 1000,0 g Wasser). Ist die Zusammensetzung des in einem Wasser gelösten Feststoffes konstant kann mit Hilfe eines, durch Trocknung eine bekannten Wasservolumens gewonnenen, Faktors (Feststoff-Faktor), eine direkte Umrechnung in den Gehalt an gelöstem Feststoff (TDS 2 ) erfolgen Die Konduktometer von Sartorius unterstützen alle genanten Auswertungen, die Auswahl erfolgt im Gerätemenü. Temperaturabhängigkeit und Temperaturkompensation Die Leitfähigkeit eines Elektrolyten ist stark temperaturabhängig, da die Beweglichkeit der Ionen und die Anzahl der dissozierten Moleküle temperaturabhängig ist. Um Messwerte zu vergleichen, müssen sie auf eine festgelegte Temperatur umgerechnet werden. Die Referenztemperatur beträgt heute üblicherweise 25 C. Zur Angabe der Leitfähigkeit gehört grundsätzlich die Angabe der Temperatur; man schreibt κ(ϑ). κ(25) stellt die bei 25 C gemessene oder auf 25 C umgerechnete Leitfähigkeit dar. Die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit hängt von Art und Menge des gelösten Stoffs ab und liegt zwischen 1 % und 5 % pro C. Bei den Konduktometern von Sartorius kann der Temperaturkoeffizient im Kalibriermenü eingeben werden. Anders als in der ph-messtechnik bezeichnet der Begriff der Temperaturkompensation in der Leitfähigkeitsmessung die Umrechnung der bei einer Temperatur gemessenen Leitfähigkeit auf die Leitfähigkeit bei einer Bezugstemperatur. Die Kompensation des Temperatureinflusses bezieht sich auf das Messmedium, nicht auf die Messzelle. Die elektrische Leitfähigkeit der meisten verdünnten Salzlösungen und natürlichen Wässer ändert sich annähernd linear, so dass gilt α 25 κϑ = κ (ϑ 25) 100 α 25 beträgt für natürliche Wässer ca. 2%/K. Im Falle eines nichtlinearen Zusammenhanges zwischen κ und ϑ wird α 25 selbst temperaturabhängig, es werden aufwendigere Gleichungen zur Berechnung notwendig z.b. Polynome höheren Grades. In der Regel kann man mit Polynomen 4. Grades alle praktisch vorkommenden Temperaturabhängigkeiten beschreiben. Für einfache Fälle (geringe Temperaturunterschiede) kann der Benutzer den Temperaturkoeffizienten α 25 eingeben. Bei Standardlösungen gibt der Hersteller α 25 üblicherweise auf dem Etikett oder einem Beipackzettel an. 2 TDS: Total Dissolved Solid, gesamter gelöster Feststoff 6

7 Die Bestimmung der Zellkonstanten Die Größe l/a wird als Zellkonstante K bezeichnet. Sie lässt sich normalerweise nicht einfach aus den geometrischen Abmessungen ermitteln, daher wird eine Kalibrierung der Messzellen durchgeführt. Man taucht hierzu die Messzelle in eine wässrige Salzlösung mit genau bekannter Leitfähigkeit und bestimmt den Leitwert. Diesen Vorgang wiederholt man mit mehreren Standardlösungen. Man erhält, Bereich mittlerer und niedriger Leitfähigkeiten, eine von der Temperatur weitgehend unabhängige lineare Kennlinie mit dem Anstieg 1/K. Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für eine Messzelle mit einer Zellkonstanten von etwa 1 cm -1. Die Messpunkte liegen in einem schmalen Bereich um die Kennlinie. Es reicht daher für viele praktische Fälle eine 1-Punkt- Kalibrierung aus. Bei modernen Konduktometern wird diese Berechnung automatisch durchgeführt und die Zellkonstante für die anschließende Versuchsauswertung gespeichert. κ (Standardlösung) K = G (Anzeige) Die Zellkonstante ist im Vergleich zur Steilheit von ph-elektroden stärker langzeitstabil. Änderungen entstehen am häufigsten durch mikroskopische Ablagerungen und Beschädigungen an der Elektrodenoberfläche. Die Leitfähigkeitsstandards Leitfähigkeitsstandards sind Salzlösungen, bei denen die Leitfähigkeit und die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit genau bekannt sind. Wegen des nahezu ideal linearen Zusammenhanges zwischen Konzentration und elektrischer Leitfähigkeit und der guten Handhabbarkeit werden zumeist KCl-Lösungen verwendet. Die Hersteller garantieren die Genauigkeit ihrer Standards zumeist auf ± 1% des angegebenen Wertes. Durch die Aufnahme von CO 2 aus der Luft und Verdunstung von Wasser nimmt die Leitfähigkeit bei einer einmal angebrochenen Standartlösung langsam zu. Dieser Effekt ist bei Standards mit geringer Leitfähigkeit besonders ausgeprägt. Daher sollten die Flaschen mit Standardlösungen immer gut verschlossen aufbewahrt und gleich nach der Entnahme des Standards wieder geschlossen werden. NIE darf der zur Messung der Zellkonstante benutzte Standard wieder in die Flasche zurückgefüllt werden. KCl- κ (18 C) / κ (20 C) / κ (25 C) / Konzentration/ µs/cm µs/cm µs/cm mol/l 1, , , , ,1 132,6 146,9 Als Leitfähigkeitsstandards gebräuchlich sind Lösungen mit einer Leitfähigkeit von µs/cm, µs/cm und 147 µs/cm gebräuchlich. Sartorius bietet darüber hinaus einen Leitfähigkeitsstandard mit einer Leitfähigkeit von 84 µs/cm zur Kalibrierung von Messzellen für Reinstwässer an. Für Spezialanwendungen (hochreine Wässer) sind auch Standards mit 5 bzw. 1,3 µs/cm im Handel erhältlich. Diese Standards sind maximal 3 Monate haltbar und erfordern eine besonders vorsichtige Handhabung, da bereits geringste Verunreinigungen den Standard unbrauchbar machen können. 15 Leitwert/mS Leitfähigkeit/mS/cm Abbildung 3: Auftagung des Leitwertes gegen die Leitfähigkeit zur Bestimmung der Zellkonstanten. 7

8 Die Rückführbarkeit der Standardlösungen auf internationale Standards Wie alle zur Kalibrierung und Justierung von Messgeräten verwendeten Standards lassen sich auch diese Leitfähigkeitsstandards auf internationale Normale zurückführen. Als Rückführbarkeit wird eine lückenlos dokumentierte Kette von Vergleichsmessungen bezeichnet, mit der die Verbindung vom Normal zum Gebrauchsstandard hergestellt wird. Hierbei ist die Messunsicherheit für jede der Vergleichsmessungen bekannt, aus der sich schließlich die Toleranz des Gebrauchsstandards ergibt. Nationales Metrologische Institut z.b. PTB κ = G + K Primäre Zelle definierte Dimensionen Primäre Referenzlösung (KCl) Primäre Methode U = ± 0,02% Kalibrier Service z.b. DKD Referenzmethode sekundäre Zelle Sekundäre Methode U = ± 0,1% Sekundäre Referenzlösung (KCL) Nutzer Messgerät + Messzelle + Temperatursensor Feldmethode U >0,3% Kalibrierung der Zellkonstante Probe 8

9 Die eigentliche Leitfähigkeitsmessung Ist die Zellkonstante der Messzelle, durch Kalibrieren oder manuelle Eingabe, im Konduktometer gespeichert, können Proben gemessen werden. Hierzu wird die Messzelle mit Probelösung gespült und so eingetaucht, dass die Messzelle völlig mit Probe gefüllt ist. Wenn sich die Anzeige des Messwertes stabilisiert hat (nach ca. 1 Minute), kann der Messwert abgelesen werden. Moderne Geräte wie die PP-Serie von Sartorius verfügen über eine Anzeige im Display, die einen stabilen Messwert signalisiert. Nach jeder Messung sollte die Messzelle mit deionisiertem Wasser ausgespült werden. Soll die Zelle länger gelagert werden, sollte die Schutzhülle aus Kunststoff abgeschraubt und die Zelle mit saugfähigem, weichen Papier getrocknet werden, anschließend die Schutzhülle wieder anschrauben. 9

10 Anwendungen der Leitfähigkeitsmessung Reinheitskontrolle Wenn eine Reinsubstanz nur eine minimale Eigenleitfähigkeit aufweist, lassen sich Verunreinigungen mit Elektrolyten durch eine Bestimmung der Leitfähigkeit nachweisen. So lassen sich Oxidationsprodukte in Methanol durch direkte Messung der Leitfähigkeit nachweisen. Chlorid in Rohölen dagegen wird durch Ausschütteln der Probe mit deionisiertem Wasser extrahiert und die Chloridkonzentration über den Leitfähigkeitsanstieg im Wasser bestimmt. Reinheitskontrolle von Wasser Um die Funktion einer Entsalzungsanlage zu überwachen, misst man die elektrolytische Leitfähigkeit. Reine Wässer haben ein Minimum der elektrolytischen Leitfähigkeit im ph-bereich von 6,8 7,2. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, bewirken bereits kleine Mengen von Ionen einen deutlichen Anstieg der Leitfähigkeit. Hierauf beruht der Einsatz von Leitfähigkeitsmessungen zur Kontrolle von Anlagen zur Deionisierung. Eine Erschöpfung des Ionenaustauschers oder ein Defekt in einer Umkehrosmoseanlage werden über die Leitfähigkeit zuverlässig detektiert. In Regelwerken wie DIN-Normen oder USP 3 werden die Reinheiten von Wässern für unterschiedliche Zwecke unter anderem über die Leitfähigkeit definiert. Da sich die Leitfähigkeit von Mineralwässern normalerweise kaum ändert, kann die Leitfähigkeitsmessung zur Überwachung an Quellen und bei der Abfüllung eingesetzt werden. Ein starker Anstieg der Leitfähigkeit kann dann auf eine äußere Verunreinigung zurück geführt werden. Die Leitfähigkeitstitration Die in einer Elektrolytlösung gemessene Leitfähigkeit hängt von der Art und Konzentration der Ionen ab. Die Leitfähigkeitsmessung stellt daher ein empfindliches Verfahren zur Bestimmung des Endpunktes einer Titration 4 dar. Besonders groß ist die Änderung der Leitfähigkeit bei Reaktionen, bei denen sich ein unlöslicher Niederschlag bildet. Der Niederschlag entzieht der Lösung freie Ionen, zum Beispiel bei der Titration von Magnesiumsulfat mit Bariumhydroxid Mg 2+ + SO Ba OH Mg(OH) 2 + BaSO 4 oder von Natriumchlorid mit Silbernitrat Na + +Cl +Ag + +NO 3 Na + + AgCl + NO 3 Auch andere Reaktionen können mittels einer Leitfähigkeitsmessung verfolgt werden. Wenn ein deutlicher Unterschied in der Äquivalentleitfähigkeit der reagierenden Ionen besteht, beobachtet man auch hier einen charakteristischen Kurvenverlauf, aus dem sich der Endpunkt einer Titration ersehen läst. Dies trifft besonders auf die Neutralisationsreaktionen zu, da die Protonen und Hydroxidionen mit ihrer hohen Äquivalentleitfähigkeit (siehe Tabelle 2) zum nicht leitenden Wasser reagieren. Solange die Reaktion abläuft sinkt die Leitfähigkeit, wenn die Maßlösung im Überschuss vorliegt, steigt die Leitfähigkeit wieder an (siehe Abbildung 4). Durch Auftragen der Leitfähigkeit gegen die eingesetzte Menge an Maßlösung kann die Menge an Maßlösung ermittelt werden, die zur gerade vollständigen Reaktion der Probe benötigt wurde. 3 USP: United States Pharmacopoeia 4 Titration : Maßanalyse, quantitative Analyse eines gelösten Stoffes. Einer Probe unbekannter Konzentration wird solange eine Reagenzlösung genau bekannter Konzentration zugesetzt bis die Probe gerade vollständig reagiert hat. Aus dem Volumen der verbrauchten Reagenzlösung wird der Gehalt der Probe errechnet rel. Leitfähigkeit ideal 2 real 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Titrationsgrad Abbildung 4: Leitfähigkeitsverlauf bei der Titration einer starken Säure mit einer starken Base 10

11 Kurzanleitung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit Vorbereiten der Messung Eine für die zu erwartende Leitfähigkeit und das zu messende Material (Flüssigkeit, Gel, Suspension,...) geeignete Messzelle auswählen. Messzelle mit deionisiertem Wasser abspülen und mit weichem, fusselfreien Papier (Labortuch) trocken tupfen. Messzelle gemäß Betriebsanleitung an das Messgerät anschließen. Messgerät kalibrieren Für den gewünschten Messbereich geeignete Standards auswählen. Immer in dem Temperaturbereich kalibrieren, in dem auch gemessen wird. Am Messgerät Modus Leitfähigkeit wählen. Standardlösung in geeignetem Gefäß vorbereiten. Messzelle in die Standardlösung eintauchen, anheben und die Lösung auslaufen lassen. Die Messzelle mindestens dreimal eintauchen und entleeren. Messzelle eintauchen und durch vorsichtiges Klopfen an die Zelle eingeschlossen Luftblasen entfernen. Mit der Taste Standardize in das Menü Kalibrieren wechseln und die Leitfähigkeit des Standards bei der vorliegenden Temperatur (abzulesen vom Etikett oder Beipackzettel der Flasche) eingeben. Die Zellkonstante kann mit der Taste Cal Data abgerufen werden. Für weitere Standards genauso verfahren. Messung der Probe Vorbereitete Probe in ein geeignetes Gefäß geben. Messzelle mit deionisiertem Wasser abspülen. Messzelle trockentupfen. Messzelle in die Probe eintauchen, anheben und die Lösung auslaufen lassen. Die Messzelle mindestens dreimal eintauchen und entleeren. Messzelle eintauchen und durch vorsichtiges Klopfen an die Zelle Luftblasen entfernen. Stabile Abzeige abwarten Messzelle aus der Probe nehmen, mit deionisiertem Wasser abspülen und trockentupfen. Messzelle trocken aufbewahren. 11

12 Sartorius AG Weender Landstraße Göttingen Telefon Fax Technische Änderungen vorbehalten. Printed in Germany. Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier. W/sart-000 G Publication No.: W d07021 Order No.:

Elektrische Leitfähigkeit

Elektrische Leitfähigkeit A. Allgemeines Unter der elektrischen Leitfähigkeit versteht man die Fähigkeit F eines Stoffes, den elektrischen Strom zu leiten. Die Ladungsträger ger hierbei können k sein: Elektronen: Leiter 1. Art

Mehr

+ - Leitfähigkeit. Leitfähigkeits-Fibel. Grundlagen

+ - Leitfähigkeit. Leitfähigkeits-Fibel. Grundlagen Leitfähigkeit Grundlagen Die spezifische elektrische Leitfähigkeit und der elektrische Leitwert sind ein Maß für die Fähigkeit einer Lösung, eines Metalls, eines Gases, kurz aller Materialien, den elektrischen

Mehr

Laborbericht. Wasserhärte Leitfähigkeit. Anna Senn Bianca Theus

Laborbericht. Wasserhärte Leitfähigkeit. Anna Senn Bianca Theus Laborbericht Wasserhärte Leitfähigkeit Anna Senn Bianca Theus 14.09. 2004 03.11. 2004 Inhaltsverzeichnis 1. Ziel... 1 2. Theorie... 1 2.1 Leitfähigkeit... 1 2.2 Wasserhärte... 2 2.3 Entstehung von Wasserhärte...

Mehr

Leitfähigkeit. Schulexperimente. erleben Lernen einfach gemacht. Theorie und Praxisanwendungen. Praktische Beschreibung von Leitfähigkeitsmessungen

Leitfähigkeit. Schulexperimente. erleben Lernen einfach gemacht. Theorie und Praxisanwendungen. Praktische Beschreibung von Leitfähigkeitsmessungen Schulexperimente Leitfähigkeit Praktische Beschreibung von Leitfähigkeitsmessungen Laborumgebung Ein Naturwissenschaftliche Leitfaden für Leitfähigkeitsmessungen Gesetze hautnah heorie und Praxisanwendungen

Mehr

Elektrische Leitfähigkeit von Lösungen

Elektrische Leitfähigkeit von Lösungen Elektrische Leitfähigkeit von Lösungen Raphael Sigrist, Lars Müller D-CHAB 5. Februar 2004 larseric@student.ethz.ch rsigrist@student.ethz.ch Zusammenfassung Ziel dieses Versuches war es, sich mit der spezifischen

Mehr

Leitfähigkeit und Überführungszahl

Leitfähigkeit und Überführungszahl Grundlagen Leitfähigkeit und Überführungszahl Grundlagen In Elektrolytlösungen wird die Leitung des elektrischen Stromes von den hydratisierten Ionen übernommen. Sie können entsprechend ihrer Ladungszahl

Mehr

7. Woche. Gesamtanalyse (Vollanalyse) einfacher Salze. Qualitative Analyse anorganischer Verbindungen

7. Woche. Gesamtanalyse (Vollanalyse) einfacher Salze. Qualitative Analyse anorganischer Verbindungen 7. Woche Gesamtanalyse (Vollanalyse) einfacher Salze Qualitative Analyse anorganischer Verbindungen Die qualitative Analyse ist ein Teil der analytischen Chemie, der sich mit der qualitativen Zusammensetzung

Mehr

Hinweise für Lehrer. NaT-Working Projekt. 1. Beispiele für Messergebnisse: Abb. 4 (unterschiedliche Salzkristalle)

Hinweise für Lehrer. NaT-Working Projekt. 1. Beispiele für Messergebnisse: Abb. 4 (unterschiedliche Salzkristalle) 1. Beispiele für Messergebnisse: Abb. 4 (unterschiedliche Salzkristalle) Hinweise für Lehrer Deutlich ist zu erkennen, dass die Geschwindigkeit des Lösevorganges bei dreimaliger Wiederholung des Beschichtungsvorganges

Mehr

Dissoziation, ph-wert und Puffer

Dissoziation, ph-wert und Puffer Dissoziation, ph-wert und Puffer Die Stoffmengenkonzentration (molare Konzentration) c einer Substanz wird in diesem Text in eckigen Klammern dargestellt, z. B. [CH 3 COOH] anstelle von c CH3COOH oder

Mehr

Leitfähigkeitstitrationen

Leitfähigkeitstitrationen . Leitfähigkeitstitration. Leitfähigkeitstitrationen Einführung Übicherweise werden bei Säure-Base-Titrationen zur Erkennung des Äquivaenzpunktes Farbindikatoren eingesetzt. Wenn aerdings die Lösungen

Mehr

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg PROTOKOLL Modul: Versuch: Physikalische Eigenschaften I. VERSUCHSZIEL Die

Mehr

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1.

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1. Dr. Roman Flesch Physikalisch-Chemische Praktika Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie Takustr. 3, 14195 Berlin rflesch@zedat.fu-berlin.de Physikalisch-Chemische Praktika Daniell-Element 1 Grundlagen

Mehr

Der Schmelzpunkt von Salzen

Der Schmelzpunkt von Salzen Der Schmelzpunkt von Salzen Vergleich die Smp. der Salze (links). Welche Rolle könnten die Ionenradien bzw. die Ladung der enthaltenen Ionen spielen? Der Schmelzpunkt von Salzen ist i.d.r. sehr hoch. Er

Mehr

3.4. Leitungsmechanismen

3.4. Leitungsmechanismen a) Metalle 3.4. Leitungsmechanismen - Metall besteht aus positiv geladenen Metallionen und frei beweglichen Leitungselektronen (freie Elektronengas), Bsp.: Cu 2+ + 2e - - elektrische Leitung durch freie

Mehr

ANWENDUNG EINER IONENSELEKTIVEN ELEKTRODE AUF DIE POTENTIOMETRISCHE BESTIMMUNG VON FLUORID

ANWENDUNG EINER IONENSELEKTIVEN ELEKTRODE AUF DIE POTENTIOMETRISCHE BESTIMMUNG VON FLUORID Thermodynamik Anwendung einer ionenselektiven Elektrode auf LUORID die potentiometrische Bestimmung von luorid ANWENDUNG EINER IONENSELEKTIVEN ELEKTRODE AU DIE POTENTIOMETRISCHE BESTIMMUNG VON LUORID 1.

Mehr

Leitfähigkeitsmessung (induktiv)

Leitfähigkeitsmessung (induktiv) MPT GmbH Ferdinand-Porsche-Ring 8 63110 Rodgau Tel. 06106-4853 Fax. 06106-18039 e-mail: info@mpt-rodgau.de DIN EN ISO 90 01 Web : www.mpt-rodgau.de Reg.-Nr. 73 100 489 Technische Daten: Lf-Bereich Lf-

Mehr

Klausur Physikalische Chemie für TUHH (Chemie III)

Klausur Physikalische Chemie für TUHH (Chemie III) 07.03.2012 14.00 Uhr 17.00 Uhr Moritz / Pauer Klausur Physikalische Chemie für TUHH (Chemie III) Die folgende Tabelle dient Korrekturzwecken und darf vom Studenten nicht ausgefüllt werden. 1 2 3 4 5 6

Mehr

Bindungsarten und ihre Eigenschaften

Bindungsarten und ihre Eigenschaften Bindungsarten und ihre Eigenschaften Atome sowohl desselben als auch verschiedener chemischer Elemente können sich miteinander verbinden. Dabei entstehen neue Stoffe, die im Allgemeinen völlig andere Eigenschaften

Mehr

Erläutere den CO 2 -Nachweis. Definiere den Begriff exotherme Reaktion und zeichne ein passendes Energiediagramm. Grundwissenskatalog Chemie 8 NTG

Erläutere den CO 2 -Nachweis. Definiere den Begriff exotherme Reaktion und zeichne ein passendes Energiediagramm. Grundwissenskatalog Chemie 8 NTG Erläutere den CO 2 -Nachweis. Wird das Gas in Kalkwasser (Ca(OH) 2 ) eingeleitet bildet sich ein schwerlöslicher Niederschlag von Calciumcarbonat (CaCO 3 ). Abgabe von innerer Energie (Wärme, Knall,...)

Mehr

Konduktometrie - Messung der elektrischen Leitfähigkeit

Konduktometrie - Messung der elektrischen Leitfähigkeit Konduktometrie Grundlagen Seite 1 / 20 Konduktometrie - Messung der elektrischen Leitfähigkeit Theoretische Grundlagen, Berechnungen und praktische Messungen Inhalt 1.1 Elektrische Leitfähigkeit - Grundlagen

Mehr

Praxisnahe und einfach zu handhabende Bestimmung von Bodenleitfähigkeit und Salzgehalt mit TRIME-Sonden

Praxisnahe und einfach zu handhabende Bestimmung von Bodenleitfähigkeit und Salzgehalt mit TRIME-Sonden Praxisnahe und einfach zu handhabende Bestimmung von Bodenleitfähigkeit und Salzgehalt mit TRIME-Sonden IMKO s TRIME TDR-Sonden können jetzt standardmäßig sowohl Bodenleitfähigkeit EC als auch Feuchte

Mehr

Element. Verbindung. Reinstoff. Gemisch

Element. Verbindung. Reinstoff. Gemisch Element Reinstoff, der chemisch nicht mehr zersetzt werden kann dessen Teilchen (Atome oder Moleküle) aus einer einzigen Atomart (gleiche Ordnungszahl) besteht Verbindung = Reinstoff, der sich in Elemente

Mehr

On-Line Leitfähigkeits-Messung. Messen Überwachen Regeln. On-line Leitfähigkeits-Messung. Kommunale und industrielle Abwässer. Wasseraufbereitung

On-Line Leitfähigkeits-Messung. Messen Überwachen Regeln. On-line Leitfähigkeits-Messung. Kommunale und industrielle Abwässer. Wasseraufbereitung On-Line Leitfähigkeits-Messung Messen Überwachen Regeln Die Leitfähigkeits-Messung ist ein anerkannter und inzwischen unver zicht barer Messparameter der modernen Abwasser-, Wasser- und Prozessanalytik.

Mehr

Verschiedene feste Stoffe werden auf ihre Leitfähigkeit untersucht, z.b. Metalle, Holz, Kohle, Kunststoff, Bleistiftmine.

Verschiedene feste Stoffe werden auf ihre Leitfähigkeit untersucht, z.b. Metalle, Holz, Kohle, Kunststoff, Bleistiftmine. R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 26/11/2013 Leiter und Nichtleiter Gute Leiter, schlechte Leiter, Isolatoren Prüfung der Leitfähigkeit verschiedener Stoffe Untersuchung fester Stoffe auf ihre

Mehr

Standard. VII. Potentiometrie, Elektrogravimetrie, Konduktometrie. Seminar zum Praktikum

Standard. VII. Potentiometrie, Elektrogravimetrie, Konduktometrie. Seminar zum Praktikum Seminar zum Praktikum Quantitative Bestimmung von anorganischen Arznei-, Hilfsund Schadstoffen im 2. Fachsemester Pharmazie VII. Potentiometrie, Elektrogravimetrie, Konduktometrie Di, 27.05.2008 1 Elektrochemie

Mehr

Elektrodenpotenziale und Galvanische Ketten

Elektrodenpotenziale und Galvanische Ketten Elektrodenpotenziale und Galvanische Ketten 1 Elektrodenpotenziale und Galvanische Ketten Die elektromotorische Kraft (EMK) verschiedener galvanischer Ketten soll gemessen werden, um die Gültigkeit der

Mehr

a.) Wie groß ist die Reaktionsenthalpie für die Diamantbildung aus Graphit? b.) Welche Kohlenstoffform ist unter Standardbedingungen die stabilere?

a.) Wie groß ist die Reaktionsenthalpie für die Diamantbildung aus Graphit? b.) Welche Kohlenstoffform ist unter Standardbedingungen die stabilere? Chemie Prüfungsvorbereitung 1. Aufgabe Folgende Reaktionen sind mit ihrer Enthalpie vorgegeben C (Graphit) + O 2 CO 2 R = 393,43 KJ C (Diamant) + O 2 CO 2 R = 395,33 KJ CO 2 O 2 + C (Diamant) R = +395,33

Mehr

Übungsklausur zum chemischen Praktikum für Studierende mit Chemie als Nebenfach

Übungsklausur zum chemischen Praktikum für Studierende mit Chemie als Nebenfach Übungsklausur zum chemischen Praktikum für Studierende mit Chemie als Nebenfach 1. (10P) Was ist richtig (mehrere Richtige sind möglich)? a) Fructose besitzt 5 Kohlenstoffatome. FALSCH, Fructose besitzt

Mehr

Leitfähigkeits-Messgerät

Leitfähigkeits-Messgerät Leitfähigkeits-Messgerät Typ 8222 kombinierbar mit Konfigurierbare Ausgänge: zwei Transistor sowie ein oder zwei Ausgänge 4... 20 ma Abnehmbare Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung Universeller Prozessanschluss

Mehr

Leitfähigkeit. On-Line Leitfähigkeits-Messung. h h h h h h h. Messen Überwachen Regeln. Kommunale und industrielle Abwässer. Wasseraufbereitung

Leitfähigkeit. On-Line Leitfähigkeits-Messung. h h h h h h h. Messen Überwachen Regeln. Kommunale und industrielle Abwässer. Wasseraufbereitung Leitfäigkeit On-Line Leitfäigkeits-Messung Messen Überwacen Regeln Kommunale und industrielle Abwässer Wasseraufbereitung Natürlice Gewässer Meerwasser, Brackwasser Kesselspeisewasser Demineralisierung

Mehr

E:\VORL\VORL_MUC\WSPOT\ws01_02\vorl12\ELEK_01_12.docBibliothek Seite 1 22.11.01 4. Geoelektrik und Elektromagnetik

E:\VORL\VORL_MUC\WSPOT\ws01_02\vorl12\ELEK_01_12.docBibliothek Seite 1 22.11.01 4. Geoelektrik und Elektromagnetik E:\VORL\VORL_MUC\WSPOT\ws01_02\vorl12\ELEK_01_12.docBibliothek Seite 1 4. Geoelektrik und Elektromagnetik 4.1 Literatur, Allgemeines 4.1.1 Literatur Literaturliste im Skript, Allgemeine Lehrbücher der

Mehr

Chemische Bindung. Chemische Bindung

Chemische Bindung. Chemische Bindung Chemische Bindung Atome verbinden sich zu Molekülen oder Gittern, um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen. Es gibt drei verschiedene Arten der chemischen Bindung: Atombindung Chemische Bindung Gesetz

Mehr

Chemie für Biologen WS 2005/6 Arne Lützen Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil 8: Säuren und Basen, Elektrolyte)

Chemie für Biologen WS 2005/6 Arne Lützen Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil 8: Säuren und Basen, Elektrolyte) Chemie für Biologen WS 2005/6 Arne Lützen Institut für rganische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil 8: Säuren und Basen, Elektrolyte) Lösungen, Konzentration Viele chemische Reaktionen werden

Mehr

Bedienungsanleitung PH-Messgerät PCE-PH22

Bedienungsanleitung PH-Messgerät PCE-PH22 PCE Deutschland GmbH Im Langel 4 D-59872 Meschede Deutschland Tel: 01805 976 990* Fax: 029 03 976 99-29 info@warensortiment.de *14 Cent pro Minute aus dem dt. Festnetz, max. 42 Cent pro Minute aus dem

Mehr

Leitfähigkeitsmessung. Konduktometer Die elektrische Leitfähigkeit

Leitfähigkeitsmessung. Konduktometer Die elektrische Leitfähigkeit smessung Konduktometer Die elektrische Der swert ist ein Summen parameter für die Ionenkonzentration einer Messlösung. Je mehr Salz, Säure oder auch Base eine Messlösung enthält, desto höher ist ihre.

Mehr

Produktekatalog. ph Elektroden

Produktekatalog. ph Elektroden Produktekatalog ph Elektroden Inhalt Inhalt Inhalt... 1 Übersicht... 2 Allgemeines... 3 1. ph Elektroden... 5 ph Glaselektroden (GA Reihe)... 6 Kombinierte ph Elektroden (CA Reihe)... 9 1 Übersicht Übersicht

Mehr

Ionenselektive Elektroden

Ionenselektive Elektroden Ionenselektive Elektroden Leitfaden zur potentiometrischen Messung DE2.A NORDANTEC GmbH Norddeutsche Analytik und Messtechnik Friedhofstr. 26 27576 Bremerhaven Postfach 21 02 30 27523 Bremerhaven Telefon

Mehr

Die Einheit der Atommasse m ist u. Das ist der 12. Teil der Masse eines Kohlenstoffatoms. 1 u = 1,6608 * 10-27 kg m(h) = 1 u

Die Einheit der Atommasse m ist u. Das ist der 12. Teil der Masse eines Kohlenstoffatoms. 1 u = 1,6608 * 10-27 kg m(h) = 1 u Analytische Chemie Stöchiometrie Absolute Atommasse Die Einheit der Atommasse m ist u. Das ist der 12. Teil der Masse eines Kohlenstoffatoms. 1 u = 1,6608 * 10-27 kg m() = 1 u Stoffmenge n Die Stoffmenge

Mehr

Schulversuchspraktikum. Anna Hille. Sommersemester 2013. Klassenstufen 9 & 10. Salz und Salzbildung

Schulversuchspraktikum. Anna Hille. Sommersemester 2013. Klassenstufen 9 & 10. Salz und Salzbildung Schulversuchspraktikum Anna Hille Sommersemester 2013 Klassenstufen 9 & 10 Salz und Salzbildung 1 Beschreibung des Themas und zugehörige Lernziele 1 Auf einen Blick: Dieses Protokoll enthält verschiedene

Mehr

Membran- und Donnanpotentiale. (Zusammenfassung)

Membran- und Donnanpotentiale. (Zusammenfassung) Membranund Donnanpotentiale (Zusammenfassung) Inhaltsverzeichnis 1. Elektrochemische Membranen...Seite 2 2. Diffusionspotentiale...Seite 2 3. Donnanpotentiale...Seite 3 4. Zusammenhang der dargestellten

Mehr

Bearbeiten Sie eines der beiden Themen! Thema I:

Bearbeiten Sie eines der beiden Themen! Thema I: Bearbeiten Sie eines der beiden Themen! Thema I: Chlor kommt in der Natur in verschiedenen Verbindungen vor. Die wichtigsten Chlorverbindungen in der Natur sind Chloride. Natriumchlorid zum Beispiel ist

Mehr

Glysofor ELP - Spezifikation

Glysofor ELP - Spezifikation Glysofor ELP - Spezifikation Produkteigenschaften Glysofor ELP ist ein hochreines Propylenglykol (high purity grade), das in jeder Konzentration lieferbar ist. Das Produkt kommt in Anwendungen zum Einsatz

Mehr

Enseignement secondaire technique

Enseignement secondaire technique Enseignement secondaire technique Régime de la formation de technicien Division génie civil Chimie appliquée Classe de T3GC Nombre de leçons: 0 Nombre minimal de devoirs: 2 Langue véhiculaire: Allemand

Mehr

Physikalische Grundlagen der Hygrometrie

Physikalische Grundlagen der Hygrometrie Den Druck der durch die verdampfenden Teilchen entsteht, nennt man auch Dampfdru Dampfdruck einen gewissen Wert, so können keine weiteren Teilchen aus der Flüssigk Physikalische Grundlagen der Hygrometrie

Mehr

Physikalisch-Chemisches Grundpraktikum

Physikalisch-Chemisches Grundpraktikum Physikalisch-Cheisches Grundpraktiku Versuch Nuer G3: Bestiung der Oberflächen- spannung it der Blasenethode Gliederung: I. Aufgabenbeschreibung II. Theoretischer Hintergrund III. Versuchsanordnung IV.

Mehr

Kapitel IV Elektrochemie, Salze (II)

Kapitel IV Elektrochemie, Salze (II) Kapitel IV Elektrochemie, Salze (II) Einführung in die Grundalgen, Achtung: enthält auch die entsprechenden Übungen!!! Themen in [] müssen auswendig gelernt werden! Navigation www.lernmaus.de Inhalt Elektrische

Mehr

Kirstin Hübner Armin Burgmeier Gruppe 15 10. Dezember 2007

Kirstin Hübner Armin Burgmeier Gruppe 15 10. Dezember 2007 Protokoll zum Versuch Transistorschaltungen Kirstin Hübner Armin Burgmeier Gruppe 15 10. Dezember 2007 1 Transistor-Kennlinien 1.1 Eingangskennlinie Nachdem wir die Schaltung wie in Bild 13 aufgebaut hatten,

Mehr

Plasma-elektrolytisches Polieren von Metallen

Plasma-elektrolytisches Polieren von Metallen Plasmaelektrolytisches Polieren von Metallen Meyer, W.; Adamitzki, W.; Unger, M. Einführung in die Elektrochemie Technologiepark Lauta 2. Dezember 2005 BECKMANNINSTITUT für Technologieentwicklung e.v.

Mehr

Betriebsanleitung Sartorius Basic Meter PB-11

Betriebsanleitung Sartorius Basic Meter PB-11 Betriebsanleitung Sartorius Basic Meter PB-11 98648-012-07 Inhaltsverzeichnis 4 Übersichtsdarstellung 6 Warn- und Sicherheitshinweise 7 Installation und Wartung der Elektroden 9 Kalibrieren für ph-messung

Mehr

Grundwissen der Jahrgangsstufe 8 (nur NTG)

Grundwissen der Jahrgangsstufe 8 (nur NTG) der Jahrgangsstufe 8 (nur NTG) Die Schüler können Stoffe aufgrund wichtiger Kenneigenschaften ordnen. Sie sind mit wichtigen Aussagen des Teilchenmodells vertraut. Sie können chemische Formeln und Reaktionsgleichungen

Mehr

Metallring Flüssigkeitslamelle Flüssigkeit (Wasser +/-Pril)

Metallring Flüssigkeitslamelle Flüssigkeit (Wasser +/-Pril) Name: PartnerIn in Crime: Datum : Versuch: Oberflächenspannung und innere Reibung 1105B Einleitung: Oberflächenspannung wird durch zwischenmolekulare Kräfte kurzer Reichweite hervorgerufen (Kohäsionskräfte).

Mehr

+ O. Die Valenzelektronen der Natriumatome werden an das Sauerstoffatom abgegeben.

+ O. Die Valenzelektronen der Natriumatome werden an das Sauerstoffatom abgegeben. A Oxidation und Reduktion UrsprÄngliche Bedeutung der Begriffe UrsprÅnglich wurden Reaktionen, bei denen sich Stoffe mit Sauerstoff verbinden, als Oxidationen bezeichnet. Entsprechend waren Reaktionen,

Mehr

Peltier-Element kurz erklärt

Peltier-Element kurz erklärt Peltier-Element kurz erklärt Inhaltsverzeichnis 1 Peltier-Kühltechnk...3 2 Anwendungen...3 3 Was ist ein Peltier-Element...3 4 Peltier-Effekt...3 5 Prinzipieller Aufbau...4 6 Wärmeflüsse...4 6.1 Wärmebilanz...4

Mehr

A.B.O. Umweltservice GmbH

A.B.O. Umweltservice GmbH A.B.O. Umweltservice GmbH Unser Unternehmen hat mehr als 10 Jahre Erfahrung im Schmiermittel Management Wir haben etwa 600 Kunden in verschiedenen Branchen wie Landwirtschaft, LKW-Service, Industrieservice

Mehr

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur V10 Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur 1. Aufgabenstellung 1.1 Messung Sie den elektrischen Widerstand vorgegebener Materialien als Funktion der Temperatur bei tiefen Temperaturen. 1.2

Mehr

LEHRPLANÜBERSICHT: CHEMIE, KLASSE 7-10 (STAND: JANUAR 2010)

LEHRPLANÜBERSICHT: CHEMIE, KLASSE 7-10 (STAND: JANUAR 2010) LEHRPLANÜBERSICHT: CHEMIE, KLASSE 7-10 (STAND: JANUAR 2010) Regelschule Förderschule/Lernen Förderschule/Geistige Entwicklung Anmerkungen Regelschule Klasse 7 1. Stoffe und ihre Eigenschaften 9. Gegenstand

Mehr

KLASSE: 8TE NAME: Vorname: Datum:

KLASSE: 8TE NAME: Vorname: Datum: Kapitel II : Die Geräte im Alltag (S. 306-327) Achtung : Arbeite bei den Versuchen auf den folgenden Seiten nie mit dem Strom aus der Steckdose. Das kann lebensgefährlich sein! II.1) Ein einfacher Stromkreis

Mehr

Elektrische Leitung. Strom

Elektrische Leitung. Strom lektrische Leitung 1. Leitungsmechanismen Bändermodell 2. Ladungstransport in Festkörpern i) Temperaturabhängigkeit Leiter ii) igen- und Fremdleitung in Halbleitern iii) Stromtransport in Isolatoren iv)

Mehr

Facultatea de Chimie și Inginerie Chimică, Universitatea Babeș-Bolyai Admitere 2015

Facultatea de Chimie și Inginerie Chimică, Universitatea Babeș-Bolyai Admitere 2015 1. Welche Aussage betreffend die Besetzung der Energieniveaus mit Elektronen ist wahr? A. Die 3. Schale kann höchstens 8 Elektronen enthalten B. Die 3d-Unterschale wird mit Elektronen ausgefüllt vor der

Mehr

2. Chemische Bindungen 2.1

2. Chemische Bindungen 2.1 2. Chemische Bindungen 2.1 Chemische Bindungen Deutung von Mischungsversuchen Benzin und Wasser mischen sich nicht. Benzin ist somit eine hydrophobe Flüssigkeit. Auch die Siedepunkte der beiden Substanzen

Mehr

Reaktionsgleichungen und was dahinter steckt

Reaktionsgleichungen und was dahinter steckt Reaktionsgleichungen und was dahinter steckt Prinzipien Bestehende Formeln dürfen nicht verändert werden. Bei Redoxreaktionen kann H, OH oder H 2 O ergänzt werden. Links und rechts vom Reaktionspfeil muss

Mehr

Versuch 22. Luftfeuchtigkeit

Versuch 22. Luftfeuchtigkeit Versuch 22 Luftfeuchtigkeit 1 1 Grundlagen Infolge der Verdunstung an der freien Wasseroberfläche der Erde hat die Atmosphäre immer einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt. Diese Feuchtigkeit wird gemessen

Mehr

Energie-Träger-Stromkreis nach Prof. Dieter Plappert, Freiburg i.br.

Energie-Träger-Stromkreis nach Prof. Dieter Plappert, Freiburg i.br. Energie-Träger-Stromkreis nach Prof. Dieter Plappert, Freiburg i.br. 1. Eigenschaften Durch den analogen Aufbau von Wasserstrom- und elektrischem Stromkreis soll deren innerliche physikalische Strukturgleichheit

Mehr

Versuch 21. Der Transistor

Versuch 21. Der Transistor Physikalisches Praktikum Versuch 21 Der Transistor Name: Christian Köhler Datum der Durchführung: 07.02.2007 Gruppe Mitarbeiter: Henning Hansen Assistent: Jakob Walowski testiert: 3 1 Einleitung Der Transistor

Mehr

Messungen zum Laden und Entladen eines Modell-Bleiakkumulators

Messungen zum Laden und Entladen eines Modell-Bleiakkumulators Messungen zum und eines Modell-Bleiakkumulators Von Peter Keusch, Jörg Baran und Jürgen P. Pohl Die Messung des zeitlichen Ablaufs chemischer oder physikalischer Vorgänge mit Hilfe von Messdaten-Erfassungssystemen

Mehr

Elektrochemisches Kompaktmessgerät. Ihr Taschenlabor

Elektrochemisches Kompaktmessgerät. Ihr Taschenlabor Elektrochemisches Kompaktmessgerät Ihr Taschenlabor Ihr Taschenlabor Die Wasserqualität ist für eine gesunde Umwelt sowie die Gesundheit aller Lebewesen von grundlegender Bedeutung. 01 LAQUAtwin Messgeräte

Mehr

OPPHY Elektrische Leitfähigkeit 8TE KLASSE: DATUM: NAMEN:

OPPHY Elektrische Leitfähigkeit 8TE KLASSE: DATUM: NAMEN: KLASSE: DATUM: NAMEN: 1) VERSUCHSZIEL Die elektrische Leitfähigkeit von Stoffen soll untersucht werden. Es soll analysiert werden welche Stoffe den elektrischen Strom leiten, wie gut oder schlecht diese

Mehr

Für die Abhängigkeit der Freiheitsgrade von der Zahl der Komponenten und der Phasen eines Systems existiert die Gibbs sche Phasenregel: F = K P + 2

Für die Abhängigkeit der Freiheitsgrade von der Zahl der Komponenten und der Phasen eines Systems existiert die Gibbs sche Phasenregel: F = K P + 2 hasengleichgewichte Definitionen: hase: Homogener Raumbereich, innerhalb dessen sich keine physikalische Größe (z.b. Dichte, Zusammensetzung, emperatur...) sprunghaft ändert. Das Berührungsgebiet zweier

Mehr

Grundkurs Chemie I und II

Grundkurs Chemie I und II Arnold Arni Grundkurs Chemie I und II Allgemeine, Anorganische und Organische Chemie für Fachunterricht und Selbststudium unter Mitarbeit von Klaus Neuenschwander WIEY- VCH WIEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA

Mehr

Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern

Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern - C01.1 - Versuch C1: Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern 1. Literatur: Demtröder, Experimentalphysik, Bd. II Bergmann-Schaefer, Experimentalphysik, Bd. II Walcher, Praktikum der Physik

Mehr

Physikalisch-chemisches Praktikum

Physikalisch-chemisches Praktikum Physikalisch-cheisches Praktiku Versuch: Oberflächenspannung (Tensioetrie) Datu: 28.03.2008 Gruppe: B23 ars Thiele, Matthias Wolz, Andreas van Kapen 1 Einleitung In diese Versuch wird die Oberflächenspannung

Mehr

Gruppenarbeit physikalische und chemische Eigenschaften von Alkansäuren

Gruppenarbeit physikalische und chemische Eigenschaften von Alkansäuren Gruppenarbeit Gruppe 1: Siedetemperaturen von Alkansäuren Löst die gestellten Aufgaben in eurer Gruppe. Ihr habt dafür 20 Minuten Zeit. Tragt die Ergebnisse in die Folie ein. Wählt eine Gruppensprecherin

Mehr

Examensfragen zur Elektrochemie

Examensfragen zur Elektrochemie 1 Examensfragen zur Elektrochemie 1. Standardpotentiale a. Was versteht man unter Standardpotential? Standardpotential E 0 ist die Spannung eines Redoxpaars in Bezug auf die Standardwasserstoffelektrode

Mehr

B II 7 Leitfähigkeit in lonenkristallen

B II 7 Leitfähigkeit in lonenkristallen B II 7 Leitfähigkeit in lonenkristallen Die elektrische Leitfähigkeit von festen Stoffen ist von den Metallen (1 6 Ohm -1 cm -1 ) bis zum Quarz (1-18 Ohm -1 cm -1 ) bei Zimmertemperatur über 24 bis 25

Mehr

Infrarot Thermometer. Mit 12 Punkt Laserzielstrahl Art.-Nr. E220

Infrarot Thermometer. Mit 12 Punkt Laserzielstrahl Art.-Nr. E220 Infrarot Thermometer Mit 12 Punkt Laserzielstrahl Art.-Nr. E220 Achtung Mit dem Laser nicht auf Augen zielen. Auch nicht indirekt über reflektierende Flächen. Bei einem Temperaturwechsel, z.b. wenn Sie

Mehr

Gegeben sind die folgenden Werte kovalenter Bindungsenthalpien:

Gegeben sind die folgenden Werte kovalenter Bindungsenthalpien: Literatur: Housecroft Chemistry, Kap. 22.1011 1. Vervollständigen Sie folgende, stöchiometrisch nicht ausgeglichene Reaktions gleichungen von Sauerstoffverbindungen. Die korrekten stöchiometrischen Faktoren

Mehr

2. Chemische Reaktionen und chemisches Gleichgewicht

2. Chemische Reaktionen und chemisches Gleichgewicht 2. Chemische Reaktionen und chemisches Gleichgewicht 2.1 Enthalpie (ΔH) Bei chemischen Reaktionen reagieren die Edukte zu Produkten. Diese unterscheiden sich in der inneren Energie. Es gibt dabei zwei

Mehr

Natrium-Analyzer. Spezifische Bestimmung des Natriumgehalts Einfach und genau. Easy Na Einfach Genau Spezifisch

Natrium-Analyzer. Spezifische Bestimmung des Natriumgehalts Einfach und genau. Easy Na Einfach Genau Spezifisch Natrium-Analyzer Grossaufnahme des Natrium-Analyzer mit Fokus auf die Messzelle (Becher mit Sensoren) Easy Na Einfach Genau Spezifisch Spezifische Bestimmung des Natriumgehalts Einfach und genau Einführung

Mehr

IBP Global Service. www.ibpmt.com. Dialyse Messgeräte Hintergrundinformation Juli 2001. Innovation und Qualität kennen keine Grenzen

IBP Global Service. www.ibpmt.com. Dialyse Messgeräte Hintergrundinformation Juli 2001. Innovation und Qualität kennen keine Grenzen Dialyse Messgeräte Hintergrundinformation Juli 2001 Innovation und Qualität kennen keine Grenzen I n h a l t unserer Geräte HDM 97 HDM 99 Häufig gestellte Fragen Wichtig zu wissen Was andere über uns sagen

Mehr

Reaktionen in Wasser und Stöchiometrie in Lösungen

Reaktionen in Wasser und Stöchiometrie in Lösungen Reaktionen in Wasser und Stöchiometrie in Lösungen 4.1 Allgemeine Eigenschaften wässriger Lösungen 4.2 Fällungsreaktionen 4 4.3 Säure-Base-Reaktionen 4.4 Redoxreaktionen 4.5 Konzentrationen von Lösungen

Mehr

Element. Verbindung. Reinstoff. homogenes Gemisch

Element. Verbindung. Reinstoff. homogenes Gemisch Element Reinstoff, der chemisch nicht mehr zersetzt werden kann und dessen Teilchen(Atome oder Moleküle) aus einer einzigen Atomart (d.h. Teilchen mit gleicher Ordnungszahl) besteht. Verbindung Reinstoff,

Mehr

Grundlagen der Elektronik

Grundlagen der Elektronik Grundlagen der Elektronik Wiederholung: Elektrische Größen Die elektrische Stromstärke I in A gibt an,... wie viele Elektronen sich pro Sekunde durch den Querschnitt eines Leiters bewegen. Die elektrische

Mehr

Oberflächenspannung und Dichte von n-propanollösungen

Oberflächenspannung und Dichte von n-propanollösungen Oberflächenspannung und Dichte von n-propanollösungen Zusammenfassung Die Oberflächenspannungen von n-propanollösungen wurden mit Hilfe eines Tropfentensiometers bei Raumtemperatur bestimmt. Dabei wurden

Mehr

Elektrochemische Entsäuerung bei Tintenfraß

Elektrochemische Entsäuerung bei Tintenfraß Elektrochemische Entsäuerung bei Tintenfraß Von Karl T r o b a s Zahlreiche Routineuntersuchungen und ph-wertmessungen an Beständen des Steiermärkischen Landesarchivs aus dem 16., 17., 18. und 19. Jahrhundert

Mehr

4. Grenzflächenspannung 1

4. Grenzflächenspannung 1 4. Grenzflächenspannung 1 4. GRENZFLÄCHENSPANNUNG 1. Aufgabe Mit Hilfe der Ringmethode soll die Grenzflächenspannung als Funktion der Konzentration einer grenzflächenaktiven Substanz gemessen werden. Für

Mehr

Struktur Eigenschafts Beziehungen (Kapitel 5)

Struktur Eigenschafts Beziehungen (Kapitel 5) Westf. Wilhelms-Universität Münster 11.05.06 Institut für Didaktik der Chemie Sommersemester 2006 Fehlvorstellungen in der Chemie Sek I Leitung: Prof. Dr. H.-D. Barke Referenten: Jens Holzenkämpfer, Sebastian

Mehr

Grundlagen der Chemie

Grundlagen der Chemie 1 Lösungen Konzentrationsmaße Wasser als Lösungsmittel Solvatation, ydratation Entropie, freie Enthalpie, freie Standardbildungsenthalpie Beeinflussung der Löslichkeit durch Temperatur und Druck Lösungen

Mehr

Trumspannungsmessgerät. Tension Meter FMG NANO

Trumspannungsmessgerät. Tension Meter FMG NANO Trumspannungsmessgerät Tension Meter FMG NANO Bedienungsanleitung Messprinzip: Das Messgerät FMG-NANO dient zur schnellen und einfachen Messung der Riemenvorspannung. Es ist vollelektronisch und mit modernster

Mehr

Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412

Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412 TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412 Patrick Christ und Daniel Biedermann 16.10.2009 1. INHALTSVERZEICHNIS 1. INHALTSVERZEICHNIS... 2 2. AUFGABE 1...

Mehr

Grundkenntnisse und Grundfertigkeiten im Fach Chemie 8. Jgst. NTG

Grundkenntnisse und Grundfertigkeiten im Fach Chemie 8. Jgst. NTG Grundkenntnisse und Grundfertigkeiten im Fach Chemie 8. Jgst. NTG Fachbegriffe Erklärung Beispiele Teilchenmodell (Atome und Moleküle) Alle Stoffe bestehen aus kleinen, sich bewegenden Teilchen. Es handelt

Mehr

Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Physikalisch-Technische Bundesanstalt Rückführbarkeit von Ringversuchsergebnissen Teil 1 Detlef Schiel Physikalisch-Technische Bundesanstalt Die PTB das deutsche Metrologieinstitut Metrologie: Wissenschaft und Anwendung des richtigen Messens

Mehr

Das Chemische Gleichgewicht

Das Chemische Gleichgewicht 1) Definitionen Parallel zur Entwicklung der Chemie Klassifizierung der Substanzeigenschaften a) Das ArrheniusKonzept (1887) : : bildet in Wasser + Ionen, z.b. Cl Base: bildet in Wasser Ionen, z.b. Na

Mehr

Darstellung von Kaliumtetrachloroiodat(III) K[ICl 4 ]

Darstellung von Kaliumtetrachloroiodat(III) K[ICl 4 ] Darstellung von Kaliumtetrachloroiodat(III) K[ICl 4 ] Andreas J. Wagner 29. Juli 2004 1 Theorie Die Elemente der 17.Gruppe, die Halogene, treten in organischen und vielen anorganischen Verbindungen fast

Mehr

flüssig-flüssig homogen fest-flüssig Sprudel Stoffgemisch fest-fest Weinbrand Legierung Emulsion heterogen fest-flüssig Rauch

flüssig-flüssig homogen fest-flüssig Sprudel Stoffgemisch fest-fest Weinbrand Legierung Emulsion heterogen fest-flüssig Rauch 1. 2. dazugehörige Lies den Text Erklärung. durch. ein zweites Mal durch und unterstreiche dabei wichtige Begriffe und die Partnerpuzzle zu Reinstoffen und Mischungen 3. (Gemäßigter Vervollständigt Gruppe

Mehr

Einheiten und Einheitenrechnungen

Einheiten und Einheitenrechnungen Chemie für Studierende der Human- und Zahnmedizin WS 2013/14 Übungsblatt 1: allgemeine Chemie, einfache Berechnungen, Periodensystem, Orbitalbesetzung, Metalle und Salze Einheiten und Einheitenrechnungen

Mehr

Typische Eigenschaften von Metallen

Typische Eigenschaften von Metallen Typische Eigenschaften von Metallen hohe elektrische Leitfähigkeit (nimmt mit steigender Temperatur ab) hohe Wärmeleitfähigkeit leichte Verformbarkeit metallischer Glanz Elektronengas-Modell eines Metalls

Mehr

1 Elektronendruckreihe (= Spannungsreihe)

1 Elektronendruckreihe (= Spannungsreihe) Lernprogramms Elektrochemer 1/12 Vorher sollten die Übungsaufgaben Nr. 1 bis 4 zum Lernprogramm Oxidaser bearbeitet und möglichst auch verstanden worden sein! 1 Elektronendruckreihe (= Spannungsreihe)

Mehr