LEE2: 2. Messung der Molrefraktion der Flüssigkeiten für die Bestimmung der Qualität des Rohmaterials

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1 ŠPŠCH Brno Erarbeitung berufspädagogischer Konzepte für die beruflichen Handlungsfelder Arbeiten im Chemielabor und Operator Angewandte Chemie und Lebensmittelanalyse LEE2: 2. Messung der Molrefraktion der Flüssigkeiten für die Bestimmung der Qualität des Rohmaterials Stellen Sie sich vor, dass Sie in der Qualitätsabteilung der Firma Synthon arbeiten und dort wird Ihnen die tägliche Bestimmung der Molrefraktion der Flüssigkeiten bei dem Rohmaterial übertragen. Diese Prüfung ist sehr wichtig für die richtige Bestimmung der Reinheit und Qualität des Rohmaterials. Handlungswissen Charakterisierung der Arbeitstätigkeit Arbeitsschritte Auftragsnahme: 1. Ermitteln Sie die Molrefraktion von 1- Butanol, Toluol, Aceton, Ethanol, Benzol und CCl Vergleichen Sie die festgestellten Werte mit den aus den Atomrefraktionen berechneten Werten, die Fertigkeiten/ Fähigkeiten - Aufgabenanalyse - Planungs- und Organisationsfähigkeit, Selbststudium und Vorbereitung der Schritte bei der Messung Sachwissen Charakterisierung des Arbeitssystems Naturwissenschaftliche Zusammenhänge Refraktometrie wird in einigen Fällen verwendet, um die vorgeschlagene Struktur von organischen Substanzen zu bestätigen. Aus dem gemessenen Brechungsindex berechnet man mit der Lorentz- Lorenz'schen Formel die sog. Molrefraktion R M : Technologische Zusammenhänge Bestimmen einer der physikochemischen Konstanten, Molrefraktion, um die Reinheit von organischen Lösungsmitteln aufgrund von Messungen ihrer Dichte und ihres Brechungsindex zu bestimmen. Und zwar für die Bestimmung der Indikator der Qualität bei Herstellung von Kautschuk.

2 in den Tabellen angeführt sind. Hilfsmittel: Abbe-Refraktometer, Watte, Pyknometer, Pipette, Analysenwaage - Umgang mit Labortechnik - Vorbereitung des Refraktometers für die Messung - Arbeit mit Pyknometer - Genauigkeit bei dem 2 M n 1 R M. 2 n 2 M = Molmasse des Stoffes in g.mol -1, = Dichte in g*cm -3 n = Brechungsindex So ermittelter Wert der Molrefraktion wird mit dem Wert verglichen, der als Summe der sog. Atomrefraktionen und Refraktionen von bestimmten Verbindungen berechnet wird. Die Atomrefraktion hängt nicht nur von der Art des Atoms ab, sondern auch von der Weise seiner Bindung in den Molekülen. Die Atom- und Bindungsrefraktionen einzelner Elemente und Verbindungen können wir in den Tabellen finden. Benutzung des Abbe- Refraktometers. Arbeiten mit dem Pyknometer. Wiegen auf der Analysenwaage.

3 Chemikalien: 1-Butanol, Toluol, Azeton, Ethanol, Benzol, CCl 4 Handlungsweise: 1. Refraktometer für die Messung vorbereiten. 2. 3mal den Brechungsindex der oben genannten Flüssigkeiten messen. 3. Die Dichte der oben genannten Flüssigkeiten pyknometrisch feststellen. Auswertung und Berechnungen: 1. Für die Berechnung der pyknometrisch gemessenen Dichte folgende Beziehung Messen auf der Analysenwaage - umweltfreundliches und gesundheitsfreundliches Arbeiten - mit H- und P- Sätzen für die benutzten Chemikalien vertraut werden - Arbeit mit Datenbanken - Umgang mit Labortechnik - umweltfreundliches und gesundheitsfreundliches Arbeiten - nach Arbeitsanleitung handeln - Messwerte klar und deutlich erfassen - mathematische Beziehungen für die Auswertung der Messergebnisse benutzen - berechnete Ergebnisse erfassen Kenntnis von H- und P- Sätzen der am häufigsten verwendeten Chemikalien. Arbeiten mit Datenbanken, in denen die Informationen über die verwendeten Chemikalien zu finden sind. Durchführung von Messungen des Brechungsindex unter Verwendung des Refraktometers. Pyknometrische Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten. Verwendung von mathematischen Formeln für die Berechnung der pyknometrisch bestimmten Dichte. Berechnung der Molrefraktion von Flüssigkeiten mit Hilfe der

4 benutzen ( m2 m). 0 m m 1 m = Masse des Pyknometers, m 1 = Masse des Pyknometers mit Wasser, m 2 = Masse des Pyknometers mit Flüssigkeitsprobe, 0 =Dichte des Wassers bei Labortemperatur aus Tabellen. 2. Unter Verwendung von Lorentz-Lorenz'schen Formel Molrefraktion von 1-Butanol, Toluol, Azeton, Ethanol, Benzol und CCl 4 berechnen. 3. Molrefraktion der oben genannten Flüssigkeiten berechnen, und zwar als Summe der sog. Atomrefraktionen und Refraktionen bestimmter Verbindungen. 4. Werte der Molrefraktionen zusammen vergleichen. - physikalisch-chemische Tabellen benutzen Lorentz-Lorenz'schen Formel. Berechnung der Molrefraktion aus den Atomrefraktionen

5 Schlussfolgerung: 1. Ergebnisse in der Tabelle zusammenfassen. 2. Alle Berechnungen, die mit der Berechnung der Molrefraktionen verbunden sind, im Protokoll anführen. - Analyse der Messwerte - Beurteilung der Richtigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messergebnisse Anfertigung von Tabellen, in die die Messergebnisse und die Berechnungen geschrieben werden. Beurteilung der Richtigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Ergebnisse.