Analytische Chemie für Dummies

Ulf Ritgen

• Verlag: Wiley-VCH
• Jahr: 2021
• ISBN drucken:
  9783527716951
• eBook-ISBN:
  9783527826223
• Auflage: 1
• Thema: Physical Sciences
• Thema: Analytic Chemistry

Die Analytik ist zwar ein grundlegendes Thema innerhalb der Chemie, hat es aber ganz schön in sich. Aber keine Sorge, Ulf Ritgen erklärt Ihnen in diesem Buch was Sie zur Analytischen Chemie Wissen sollten. Wie erhält man eigentlich analytische Infos? Welche Standards gibt es? Und wie sollte man überhaupt mit den Stoffgemischen umgehen? All diese Grundlagen werden ausführlich erläutert. Aber auch die Anwendungsgebiete und Methoden kommen keinesfalls zu kurz. Egal ob Gravimetrie, Titration, Fällung oder Konduktometrie, endlich wird alles verständlich erklärt. Jetzt können Prüfung und Praktikum kommen!

Teil II

Klassische nasschemische Verfahren

IN DIESEM TEIL …

• befassen wir uns mit den verschiedensten Reaktionstypen, die in der klassischen Analytik zur Anwendung kommen.
• kehren wir in Kapitel 4 zu den Fällungsreaktionen zurück – dieses Mal aber im Hinblick auf ihre analytische Nutzbarkeit.
• geht es in Kapitel 5 um die Volumetrie im Allgemeinen – ab jetzt wird nach Herzenslust titriert.
• kommen in Kapitel 6 die Säure/Base-Titrationen in der Analytik zum Einsatz.
• erfahren Sie in Kapitel 7, dass auch Fällungsreaktionen titrimetrisch untersucht werden können.
• zeigt Ihnen Kapitel 8, wie Titrationen und Komplexe zusammenpassen.
• kommen in Kapitel 9 Redox-Reaktionen ins Spiel.

Kapitel 4

Die Masse macht's – Gravimetrie

IN DIESEM KAPITEL

• fällen wir schwer lösliche Verbindungen
• befassen wir uns mit der Löslichkeit
• betrachten wir einige praktische Aspekte

Die Gravimetrie ist eine klassische chemische Trennmethode. Dabei ist ein im Zuge einer Reaktion entstehender Feststoff zunächst einmal abzutrennen – durch Sieben, Dekantieren, Filtrieren, Zentrifugieren und/oder all die anderen schönen Techniken, die Sie in Kapitel 1 kennengelernt haben.

Die Fällung

Bei der quantitativen Analyse erfolgt die Massenbestimmung entsprechender Reaktionsprodukte mittels einer Waage. Die übliche Reaktion, die letztendlich zu einer auswiegbaren Form des Analyten führt, ist dabei meist eine klassische Fällungsreaktion mit der allgemeinen Ionenkombination

Der abwärts weisende Pfeil steht zumindest im Laborjargon unmissverständlich für »fällt (als Feststoff) aus«.

Wenn Sie es »wissenschaftlicher« darstellen wollen, empfiehlt sich bei jeder Reaktion, die in wässrigem Medium erfolgt, die Schreibweise:

Dabei steht das tiefgestellte _(aq) für »in wässriger Lösung« von aqua (lateinisch) = Wasser.

Zunächst einmal wird der Analyt (also der Sie gerade interessierende Stoff, der sich – gerne auch mit allem nur erdenklich anderen – in der Analysenlösung befindet, in eine schwer lösliche (und daher ausfallende) Verbindung überführt, die sogenannte Fällungsform. Diese wird dann abgeschieden: Zunächst wird dekantiert, dann filtriert; gegebenenfalls kann auch sofort filtriert werden, das hängt von der Zusammensetzung und auch dem Verhalten des Reaktionsgemisches ab.

Anschließend wird der durch diese Abtrennung erhaltene Feststoff mit etwas Lösemittel (einer möglichst kleinen Menge) gewaschen, um etwaige am Feststoff anhaftende Verunreinigungen zu entfernen.

Dann wird der Feststoff, der derzeit noch in seiner Fällungsform vorliegt, durch Trocknen (bei Temperaturen bis etwa 160 °C) oder gegebenenfalls Glühen (dabei liegt die Temperatur dann gemeinhin oberhalb von 300 °C; auf das Glühen kommen wir gleich noch zurück) in seine Wägeform umgewandelt.

Schauen wir uns die beiden Formen und die jeweils zugehörigen Aspekte der Reihe nach an:

Die Fällungsform

Damit eine Reaktion für die Gravimetrie nutzbar ist, müssen mehrere Kriterien erfüllt sein:

• Im Zuge der Reaktion muss ein schwer löslicher Niederschlag entstehen.
• Die Fällung muss spezifisch ablaufen, das heißt: Es dürfen keine Matrix-Bestandteile mit dem zum Einsatz kommenden Fällungsreagenz ebenfalls einen Niederschlag bilden.
• Die Fällung muss quantitativ verlaufen (mehr dazu gleich beim Punkt Fällungsgrad).
  Dazu kommen noch ein paar »lediglich« wünschenswerte Kriterien:
  • Es muss möglich sein, den Niederschlag vollständig von der Lösungsphase (also der Flüssigkeit) abzutrennen,
  • und das möglichst schnell – bei manchen Reaktionen kann es bei zu langem Kontakt zwischen Niederschlag und Reaktionslösung zu ungewünschten Nebenreaktionen kommen.

Die Wägeform

Auch hier gibt es einige Muss-Kriterien:

• Die Wägeform muss eine genau definierte, stöchiometrische Zusammensetzung aufweisen.
• Sie muss sich unzersetzt trocknen lassen, damit nicht einmal Spuren des verwen...

Inhaltsverzeichnis

• Cover
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• Titelblatt
• Impressum
• Über den Autor
• Einführung
• Teil I: Grundlagen und Standards
• Teil II: Klassische nasschemische Verfahren
• Teil III: Jetzt wird's spannend
• Teil IV: Der Top-Ten-Teil
• Stichwortverzeichnis
• End User License Agreement