Lehr- und Arbeitsbuch für Labortechnik, geeignet für Anfangssemester an Fachhochschulen und Universitäten in Studienrichtungen wie Biologie, Chemie, Medizin, Pharmazie oder Lehramt Chemie sowie in Auswahl auch für Schüler mit Leistungskurs Chemie.
Theorie und Praxis klaffen im Studium von Biologie, Chemie, Medizin oder Pharmazie vor allem im Hinblick auf die Einarbeitung in die Labor-Routine zunächst weit auseinander. Dieser Leitfaden bietet eine praxisnahe und erprobte Anleitung zum sicheren Beherrschen grundlegender Methoden und Techniken im Labor. Einen besonderen Schwerpunkt bildet das Thema „Sicherheit am Arbeitsplatz“.
Die Leser bekommen eine kompakte Einstiegshilfe in die Soft Skills der praktischen Laborarbeit mit Material- und Gerätekunde sowie Schritt-für-Schritt-Anleitungen - vom Umgang mit der Analysenwaage bis zum Zentrifugieren - an die Hand.
In die aktualisierte Neuauflage sind zahlreiche Anregungen und Verbesserungsvorschläge eingeflossen.
/ AUS DEM INHALT: / / /
Zu den Autoren XIII
Teil I Basiskompetenzen
1 Bevor es losgeht: Sicherheit und Umsicht 3
1.1 Verantwortung im Labor 4
1.2 Grundsätze für die Laborsicherheit 5
1.3 Der Arbeitsplatz im Labor 7
1.4 Besondere Sicherheitshinweise 8
1.5 Gefahrstoffe und Gefahrgut 11
1.6 Die H-, P-, R- und S-Sätze 12
1.7 Umweltaspekte und Entsorgung 14
1.8 Relevante Gesetze und Verordnungen 15
2 Chemikalien: Stoffe, Elemente, Verbindungen 19
2.1 Elemente, Gemische, Verbindungen 20
2.2 Basen, Säuren und Salze 21
2.3 Alkane als Basismoleküle 24
2.4 Benennung von Kohlenwasserstoffen und ihren Derivaten 26
2.5 Funktionelle Gruppen schaffen Vielfalt 28
2.6 Reinheits- und Qualitätsbezeichnungen 34
3 Werkstoffe, Geräte, Apparaturen 35
3.1 Werkstoffe 35
3.2 Geräte 38
3.3 Verbindungen schaffen 45
4 Einheiten, Maße und Zahlen 49
4.1 Teile und Vielfache von Einheiten 52
4.2 Einheiten und Zahlen erfordern besondere Schreibweisen 55
5 Protokollieren und Dokumentieren 59
5.1 Labordokumente 63
5.2 Grafiken 63
5.3 Tabellen 66
5.4 Formeln und Versuchsgeräte zeichnen 68
Teil II Quantifizieren
6 Stoffe wägen 75
7 Volumina bemessen 79
7.1 Laborgeräte zur Volumenmessung 80
7.2 Gefäßkennzeichnung 81
7.3 Mit Pipetten kompetent umgehen 83
7.4 Auch Spritzen sind besondere Messgefäße 88
7.5 Messkolben 90
7.6 Büretten 91
7.7 Reinigen von Glasgefäßen 93
8 Temperatur und Temperieren 95
8.1 Thermometer 97
8.2 Erwärmen und Erhitzen 100
8.3 Kühlen 102
9 pH-Wert und Titrimetrie 105
9.1 Berechnung des pH-Wertes 107
9.2 Puffer-Systeme 107
9.3 Bestimmung des pH-Wertes mit Indikatoren 109
9.4 Potenziometrie: Messung des pH-Wertes mit der Glaselektrode 111
9.5 Titrimetrie 113
10 Dichte und Konzentration bestimmen 117
10.1 Dichtebestimmung mit dem Aräometer 118
10.2 Polarimetrie 119
11 Mit Gasen arbeiten 121
11.1 Farbkennzeichnung von Gasflaschen 122
11.2 Sicherheitsaspekte beim Umgang mit Gasen 124
11.3 Mit Gasen rechnen 128
11.4 Arbeiten unter reduziertem Druck 129
Teil III Lösen, Mischen, Trennen
12 Lösungen, Stoffmengen und Konzentrationen 135
12.1 Kolligative Eigenschaften 135
12.2 Solvatation 136
12.3 Lösemittelklassen 137
12.4 Mengen- und Konzentrationsangaben 143
12.5 Das Avogadro'sche Gesetz 152
12.6 Errechnen von Anteilen und Konzentrationen 153
13 Stoffe trennen 159
13.1 Fällung 159
13.2 Filtration 162
13.3 Destillation 164
13.4 Schütteltrennung 165
14 Zentrifugieren 167
14.1 Rotoren und Zentrifugen 168
14.2 Zentrifugationsverfahren 169
15 Chromatographie und Elektrophorese 173
15.1 Dünnschichtchromatographie trennt niedermolekulare Substanzen 173
15.2 Papierchromatographie 176
15.3 Grundzüge der Säulenchromatographie 178
15.4 Ionenaustauschchromatographie 178
15.5 Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) 179
15.6 Elektrophorese nieder-und hochmolekularer Verbindungen 181
Teil IV Weitere Basistechniken
16 Mikroskopieren 189
16.1 Funktionsteile eines Mikroskops 190
16.2 Arbeitsplatzausstattung 191
16.3 Vom Präparat zur Beobachtung 193
16.4 Köhler'sche Beleuchtung 195
16.5 Frisch- vs. Dauerpräparat 196
16.6 Spezielle Beleuchtungsverfahren für spezielle Zwecke 200
16.7 Dokumentation 202
16.8 Instrumentenpflege 202
17 Photo-und Spektrometrieren 205
17.1 Spektroskopie und Photometrie 206
17.2 Szintillations-Spektrometrie 209
18 Proben trocknen 211
18.1 Einfache Trocknungsverfahren 211
18.2 Gefriertrocknung 214
19 Sterilisation und steriles Arbeiten 217
19.1 Wichtige Sterilisationsverfahren 219
19.2 Sterilisation durch Erhitzen 219
19.3 Sterilisation mit chemischen Mitteln 220
19.4 Sterilisation durch Strahlen 221
19.5 Sterilfiltration 222
19.6 Steriles Arbeiten 223
20 Tabellen, Farbtafeln und Übersichten 225
Literatur 251
Sachverzeichnis 253