Labortechniken an der Fachhochschule Münster

Karteikarten und Zusammenfassungen für Labortechniken an der Fachhochschule Münster

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Molare Masse

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Stoffmengenkonzentration

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Dichte

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Masse

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Stoffmenge

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Volumen

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Vorgehen: Reinigung eines festen Stoffes

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Volumetrische Titration

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Fällungsgravimetrie/-reaktion

  • Durchführung
  • Wozu einsetzen
  • Bedingungen in praktischer Laborarbeit
  • notwendige & gewinnbare Erkenntnisse

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Welche Möglichkeiten der Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten gibt es? Alternativen & Unterschiede

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Trennverfahren, welches wo

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Vergleich Destillation & Vakuumdestialltion

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Labortechniken

Molare Masse

  • Molalität/Stoffmenge: Wie viel wiegen diese Teilchen
  • M [g/mol]
  • M = m/n

Labortechniken

Stoffmengenkonzentration

  • Molarität: Wie viele Teilchen sind im Liter gelöst
  • c [mol/L]
  • c = n/v

Labortechniken

Dichte

  • p [g/ml]
  • p = m/v

Labortechniken

Masse

  • m
  • [g]

Labortechniken

Stoffmenge

  • n
  • [mol]

Labortechniken

Volumen

v

[L]

Labortechniken

Vorgehen: Reinigung eines festen Stoffes

  1. Abtrennung wasserlöslicher von festen Bestandteile: Gemisch unter Rühren mit Bunsenbrenner aufkochen
    1. wasserlösliche Bestandteile gehen in Lsg über
    2. wasserunlösliche müssen abfiltriert werden
  2. Abtrennung Farbstoff durch Aktivkohle
    • Zugabe von Aktivkohle: kommt zur Adsorption von Mikronährstoffen & Farbstoffen, d.h. unpolare Stoffe (wie Aktivkohle) werden ander Oberfläche festgehalten
    • anschließendes Absaugen über den Büchnertrichter: Rückstände verbleiben im Filter, die gereinigte Lösung ist farblos
  3. Kristallisation des Kochsalzes: eindampfen gereinigter Lösung zum auskristallisieren, der Vorgang, wenn Flüssigkeit (H2O & NaCl) nach dem eindampfen erste Kristalle bilden;
    1. beim Abkühlen Bildung von Salzkristallen
    2. Abfiltrieren mit Büchnertrichter: überbleibende Flüssigkeit im Kolben ist Mutterlauge (salzgesättigte Lösung)

Labortechniken

Volumetrische Titration

  1. im 100ml-Messkolben befindliche unbekannte (HCl-)Lösung mit destilliertem Wasser bis zur Messmarke auffüllen & mindestens 7x schütteln
  2. 3x 20ml mit Vollpipette in 300ml-Erlenmeyerkolben abpipettieren & mit ca. gleichviel Wasser auffüllen
  3. Basenindikator hinzugeben (Phenolphtalein)
  4. unbekannte (HCl-)Lsg mit 0,1 M NaOH bis zum Farbumschlag/Äquivalenzpunkt titrieren & ablesen, wieviel NaOH abgelassen wurde (MW berechnen von den 3x)


bei titrimetrischer Bestimmung des prozentualen xsäuregehaltes 

  1. 15ml (Apfel-)Essig in 100ml Messkolben, mit dest. Wasser auffüllen & schütteln
  2. s.o.

Labortechniken

Fällungsgravimetrie/-reaktion

  • Durchführung
  • Wozu einsetzen
  • Bedingungen in praktischer Laborarbeit
  • notwendige & gewinnbare Erkenntnisse

Durchführung

  1. exakte Einwaage des Analyten (hier Wp.)
  2. vollständiges Lösen des Analyten (wenn nötig mit Ultraschall)
  3. gelöstes Analyt auf "Normvolumen" bringen (hier 100ml)
  4. "mengenaliquote" (was ich rein bringe, muss ich registrieren) Anteil der Lösung beproben
  5. Fällungsmittel im Überschuss einsetzen
  6. vollständig (quantitativ) ausfällen
    1. niedriges Löslichkeitsprodukt (Restlöslichkeit eines Stoffes), d.h. es geht fast nichts in die Lösung über (niedrig, wenn fast nichts mehr löslich ist)
  7. vollständig in Filtertigel überführen
    1. quantitative Filtration
  8. Verunreinigungen auswaschen
  9. zersetzungsfrei trocknen
  10. mit bekannter stöchiometrischer Zusammensetzung des Fällproduktes/Niederschlages auf die gesuchte Größe berechnen


Wozu einsetzen?

  • Grundlage von Gehaltsbestimmungen: Bestimmung einer Stoffmenge eines Produktes, um so stöchiometrisch auf eine Masse in einem Stoff zu schließen (z.B. Phosphat in Wp.)
  • quantitativ, durch Ausfällen des gesuchten Bestandteils 
  • der zu erfassende Stoff wird aus der Lösung als schwer löslicher Niederschlag abgeschieden


Bedingungen in praktischer Laborarbeit

  • niedriges Löslichkeitsprodukt des Fällungsproduktes für schnelles ausfällen
  • keine Mitfällung anderer Bestandteile
  • genaue stöchiometrische Zusammensetzung des Fällungsproduktes
    • muss leicht und reproduzierbar in Filtertiegel überführbar sein
  • Niederschlag muss schnell & vollständig filterbar sein
  • dürfen keine Nebenreaktionen stattfinden
  • Fällungsreagenz muss im Überschuss eingesetzt werden


notwendige & gewinnbare Erkenntnisse

  • Zusammensetzung der Probe & des Fällungsproduktes
  • stöchiometrisch korrekt verrechnen

Labortechniken

Welche Möglichkeiten der Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten gibt es? Alternativen & Unterschiede

abhängig von Partickelgröße: groß zu fein

  • Filtration über Glastrichter & Filterpapier zur Trennung grober Bestandteile wie Sand von Flüssigkeiten
  • Glasfiltertiegel: wiegen des Tiegels vorher und nachher zur Bestimmung des Filtertiegels; auch unter Vakuum
  • Vakuumfiltration mithilfe Büchnertrichter und Vakuumpumpe für sehr kleine Teilchen aus Suspension

Labortechniken

Trennverfahren, welches wo

  • heterogen (fest-flüssig): dekantieren (abgießen), filtrieren (normal mit Filter oder Vakuumfiltration)
  • homogen (flüssig-flüssig): destillieren, Vakuumdestillieren 
  • homogen (fest-flüssig): trocknen, verdampfen

Labortechniken

Vergleich Destillation & Vakuumdestialltion

  • größerer Aufwand bei Vakuumdest. da mehr Material benötigt wird (wie Vakuumpumpe)
  • Vakuumpumpe erzeugt Über- o. Unterdruck
    • bei erniedrigtem Druck, wird die Sdt der zu trennenden Flüssigkeiten herabgesetzt
  • Vakuum schonnernder, da zersetzungsfrei destilliert wird & weniger Rückstände im Edukt verbleiben

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