Verlagstext:
Der Teil zur 'Qualitativen anorganischen Analyse' behandelt den Umgang mit Chemikalien und Laborgeräten, die Nachweisreaktionen ausgewählter Ionen, einen modifizierten klassischen Trennungsgang und die Analyse von Mineralien.Der Teil zur 'Quantitativen anorganischen Analyse' umfasst die Themengebiete Gravimetrie, Volumetrie, Mikroanalytische Gehaltsbestimmung, Konduktometrie und Spektralphotometrie.Sämtliche Versuche sind unter dem Gesichtspunkt geringer Kosten und hoher Umweltverträglichkeit ausgewählt und enthalten Hinweise zur Sicherheit, zu häufigen Fehlerquellen und zur Entsorgung.200 Übungsaufgaben mit Lösungen vertiefen das Gelernte.Das kompakte Praktikum wendet sich an Auszubildende zum Chemielaboranten oder Chemisch-technischen Assistenten (Berufsfachschule Chemie) sowie an Studierende mit dem Haupt- oder Nebenfach Chemie an Hochschulen und Universitäten.Die überarbeitete Auflage berücksichtigt die internationale GHS-Einstufung von Gefahrstoffen.
/ AUS DEM INHALT: / / /
1 Praktikum anorganisch-qualitative Analyse i
1.1 Einführung und Organisation 8
1.1.1 Einführung 8
1.1.2 Organisation des Praktikums 10
1.1.2.1 Allgemeines 10
1.1.2.2 Arbeitsablauf 10
1.1.2.3 Zeitplan 11
1.1.2.4 Laborordnung 12
1.1.2.5 Arbeitsplatzausrüstung 14
1.1.2.6 Feststoffe im allgemeinen Chemikalienregal 16
1.1.2.7 Flüssigkeiten im allgemeinen Chemikalienregal 17
1.1.2.8 Chemikalien des Reagenziensatzes 18
1.1.2.9 Arbeitskasten zur Mineralanalyse 20
1.2 Versuchsbeschreibungen 21
1.2.1 Gasbrenner 21
-1.2.1.1 Funktionsbeschreibung 21
1.2.1.2 Erhitzen mit dem Gasbrenner 23
1.2.1.3 Reinigung des Gasbrenners 25
1.2.2 Glasbearbeitung 26
1.2.2.1 Trennen von Glasrohren und Glasstäben 26
1.2.2.2 Rundschmelzen von Glasrohren und Glasstäben 26
1.2.2.3 Ausziehen von Glasrohren : 26
1.2.2.4 Biegen von Glasrohren 27
1.2.3 Chemie wäßriger Lösungen 28
1.2.3.1 Wasser, H20 28
1.2.3.1.1 Wasseraufbereitung 28
1.2.3.1.2 Abwasserbelastungen 32
1.2.3.2 Säuren und Basen 35
1.2.3.2.1 Salzsäure, HCl 35
1.2.3.2.2 Salpetersäure, HNO3 37
1.2.3.2.3 Schwefelsäure, H2SO4 40
1.2.3.2.4 Essigsäure, CH3COOH 41
1.2.3.2.5 Natronlauge, NaOH 43
1.2.3.2.6 Ammoniak, NH3 44
1.2.4 Arbeitsgerät und Grundoperationen 45
1.2.4.1 Lösen und Aufschließen 45
1.2.4.2 Herstellen von Reagenzlösungen 47
1.2.4.2.1 Lösungen von Säuren und Basen 48
1.2.4.2.2 Sonstige Reagenzlösungen 51
1.2.4.3 Fällen, Sedimentieren und Dekantieren 53
1.2.4.4 Fällen, Zentrifiigieren und vollständige Fällung 53
1.2.4.5 Filtrieren und Abnutschen 54
1.2.4.6 Blindprobe und Kontrollprobe 55
1.2.5 Anionennachweise (erster Teil) 57
1.2.5.1 Chlorid als AgCl 57
1.2.5.2 Sulfat als BaS04 57
1.2.5.3 Carbonat als CO2 58
1.2.5.4 Nitrat als Nitrosylkomplex [Fe(H20)sN0]2+ (Ringprobe) 59
1.2.5.5 Nitrat als Azofarbstoff 60
1.2.6 Modifizierter klassischer Trennungsgang 62
1.2.6.1 Allgemeines 62
1.2.6.2 Ammonium als NH3 64
1.2.6.3 Die Kationengruppe VI (Mg2+, Li+, Na^ 64
1.2.6.3.1 Flammenfärbungen und Spektralanalyse 64
1.2.6.3.2 Magnesium als Mg(OH)2 66
1.2.6.3.3 Magnesium als MgNFLiPC^ 67
1.2.6.4 Die Kationengruppe V (Ca2+, Ba2+) 68
1.2.6.4.1 Die Carbonatfällung 68
1.2.6.4.2 Flammenfärbungen und Spektralanalyse 68
1.2.6.4.3 Barium als BaSC>4 69
1.2.6.4.4 Calcium als CaC204 69
1.2.6.4.5 Übersicht: Analytik der Kationengruppen V und VI 70
1.2.6.4.6 Erläuterungen: Analytik der Kationengruppen V und VI 71
1.2.6.5 Die Kationengruppe III (Fe2+, Fe3+, Al3+) 72
1.2.6.5.1 Die Hydroxidfallung 72
1.2.6.5.2 Eisen als Fe(OH)3 73
1.2.6.5.3 Eisen als Thiocyanatokomplex 75
1.2.6.5.4 Eisen als Berlinerblau 75
1.2.6.5.5 Aluminium als Al(OH)3 77
1.2.6.5.6 Aluminium als Morinkomplex, Fluoreszenz : 78
1.2.6.5.7 Der Sodaauszug 81
1.2.6.5.8 Übersicht: Analytik der Kationengruppe III 82
1.2.6.5.9 Erläuterungen: Analytik der Kationengruppe III 83
1.2.6.6 Schmelzaufschlußverfahren 84
1.2.6.6.1 Der saure Schmelzaufschluß 84
1.2.6.6.2 Der basische Schmelzaufschluß 85
1.2.6.6.3 Die Oxidationsschmelze 87
1.2.6.7 Das Löslichkeitsprodukt 89
1.2.6.8 Die Kationengruppe IV (Zn2+, Co2+, Ni2+) 91
1.2.6.8.1 Die Sulfidfällung (pH 4-9) 91
1.2.6.8.2 Zink als ZnS 94
1.2.6.8.3 Cobalt als Co(BÜ2)2 (Boraxperle) 94
1.2.6.8.4 Cobalt als [Co(SCN)4]2" 95
1.2.6.8.5 Nickel als Diacetyldioximkomplex 96
1.2.6.8.6 Übersicht: Analytik der Kationengruppe IV 97
1.2.6.8.7 Erläuterungen: Analytik der Kationengruppe IV 98
1.2.6.9 Die Kationengruppe I (Ag+, Pb2+) 98
1.2.6.9.1 Die Chloridfallung 98
1.2.6.9.2 Silber als AgCl 99
1.2.6.9.3 Blei als Pbl2 100
1.2.6.9.4 Blei als PbS04 100
1.2.6.9.5 Übersicht: Analytik der Kationengruppe I 101
1.2.6.9.6 Erläuterungen: Analytik der Kationengruppe I 102
1.2.6.10 Die Kationengruppe II (Pb2+, Cu2+) 102
1.2.6.10.1 Die Sulfidfällung (pH 1 - 2) 102
1.2.6.10.2 Blei als Pb(OH)2 102
1.2.6.10.3 Kupfer als [Cu(NH3)4(H20)2]2+ 103
1.2.6.10.4 Übersicht: Analytik der Kationengruppe II 104
1.2.6.10.5 Erläuterungen: Analytik der Kationengruppe II 105
1.2.6.11 Übersicht: Gesamter Trennungsgang 106
1.2.7 Anionennachweise (zweiter Teil) 112
1.2.7.1 Sulfid als Ag2S 112
1.2.7.2 Phosphat als FeP04 113
1.2.7.3 Borat als B(OCH3)3 113
1.2.7.4 Fluorid bzwSi02/Silicat als SiF4 (Wassertropfenprobe) 114
1.2.8 Analyse von Mineralien 116
1.2.8.1 Mineralien und die Geschichte der qualitativen anorganischen Analyse 116
1.2.8.2 Vorkommen von Mineralien 117
1.2.8.3 Physikalische Eigenschaften von Mineralien 120
1.2.8.3.1 Farbe und Strichfarbe 120
1.2.8.3.2 Glanz 120
1.2.8.3.3 Ritzhärte 121
1.2.8.4 Einfuhrung in die Kristallographie 122
1.2.8.5 Chemische Eigenschaften von Mineralien 124
1.2.8.6 Technische Verwendung von Mineralien 126
1.2.8.6.1 Sulfide 126
1.2.8.6.2 Halogenide 127
1.2.8.6.3 Oxide und Hydroxide 127
1.2.8.6.4 Carbonate und Borate o128
1.2.8.6.5 Sulfate 129
1.2.8.6.6 Phosphate 129
1.2.8.6.7 Silicate 129
1.3 Entsorgung und Recycling 131
1.4 Übungsaufgaben 135
1.5 Lösungen der Übungsaufgaben 156
1.6 Hinweise für Dozenten 171
1.6.1 Leistungsbewertung 171
1.6.2 Analysensubstanzen 173
1.6.3 Protokolle zu Kapitel 1.2.8 174
2 Praktikum anorganisch-quantitative Analyse 175
2.1 Einführung und Organisation 176
2.1.1 Einführung 176
2.1.2 Organisation des Praktikums 176
2.1.2.1 Allgemeines 176
2.1.2.2 Arbeitsablauf 178
2.1.2.3 Zeitplan 180
2.1.2.4 Arbeitsplatzausrüstung 184
2.1.2.5 Maßlösungen 181
2.1.2.6 Feststoffe im allgemeinen Chemikalienregal 181
2.1.2.7 Flüssigkeiten im allgemeinen Chemikalienregal 182
2.2 Versuchsbeschreibungen 183
2.2.1 Verfahren der quantitativen Analyse 183
2.2.2 Gehaltsangaben 183
2.2.2.1 Massen-, Stoffmengen- und Volumenanteil 183
2.2.2.2 Massen-, Stoffmengen- und Volumenkonzentration 184
- 2.2.3 Volumenmeßgeräte 185
2.2.3.1 Allgemeines 185
2.2.3.2 Pipetten 187
2.2.3.3 Büretten 188
2.2.4 Gravimetrie 190
2.2.5 Volumetrie (Maßanalyse) 193
2.2.5.1 Zur Geschichte der Volumetrie : '193
2.2.5.2 Maßlösungen 196
2.2.5.3 Neutralisationsanalyse 198
2.2.5.3.1 Säuren und Basen 198
2.2.5.3.2 Säure- und Basestärke 199
2.2.5.3.3 pKa und pKb-Wert 201
2.2.5.3.4 Titration einer starken einwertigen Säure mit starker Base 204
2.2.5.3.5 Titration einer schwachen einwertigen Säure mit starker Base 210
2.2.5.3.6 Titrationen zweiwertiger Säuren/Basen mit starker Base/Säure 215
2.2.5.3.7 Säure-Base-Indikatoren 217
2.2.5.3.8 Neutralisationsanalyse und Ionenaustauscher 219
2.2.5.3.9 Neutralisationsanalyse und Rücktitration 222
2.2.5.4 Redoxtitration 223
2.2.5.4.1 Manganometrie 223
2.2.5.4.2 lodometrie 224
2.2.5.5 Komplexometrie 228
2.2.5.6 Fällungstitration 230
2.2.6 Physikalisch-chemische Verfahren 231
2.2.6.1 Konduktometrie 231
2.2.6.2 Spektralphotometrie 238
Inhaltsverzeichnis 5
2.2.7 Mikroanalytische Wasseruntersuchungeii 246
2.2.7.1 Zur Geochemie von Wasser 246
2.2.7.2 Allgemeines zu Mikrotitrationen 248
2.2.7.3 Gesamthärte 250
2.2.7.4 Calcium und Magnesium 250
2.2.7.5 Carbonathärte 251
2.2.7.6 Chlorid 251
2.2.7.7 Sauerstoff 252
2.3 Entsorgung und Recycling 256
2.4 Übungsaufgaben 257
2.5 Lösungen der Übungsaufgaben 269
2.6 Hinweise für Dozenten 278
2.6.1 Leistungsbewertung 278
2.6.2 Analysensubstanzen 279
3 Anhang 283
3.1 Gefahrstoffkennzeichnung 284
3.2 Tabellen 291
3.2.1 SI-Basiseinheiten 291
3.2.2 Abgeleitete SI-Einheiten 291
3.2.3 Vorsätze von SI-Einheiten 291
3.2.4 Umrechnungsfaktoren Druck 292
3.2.5 Umrechnungsfaktoren Energie .' 292
3.2.6 Physikalische Konstanten 292
3.2.7 Molare Massen der stabilen Elemente 293
3.3 Literatur und Internetadressen 294
3.4 Abkürzungen 296
Stichwortverzeichnis 297