Chemie
Analytik
Analytik
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Cartes-fiches
Unedle Elemente: Reduktionsmittel
Natrium
Magnesium
Aluminium
Zink
Chrom
Eisen
Cadmium
Nickel
Blei
Lichtabschwächung beim Durchgang durch eine absorbierende Analytlösung
T(Transmission) = P/P0 (1= 100%)
A (Absorption) = log(1/T) = log(P0/P)
Signalerzeugungsprozess und Resonanzbedingung bei Emission
A* -> A+hv
Delta E = hv
Lebensdauer der angeregten Zustände = 10-6-10-9 Sekunden
Phosphat
Nachweis aus dem SA nicht sicher, da
Arsenat, Fluorid und Silikat stören
=> nach der Cu/Sn-Gruppe nachweisen
Silikat-Nachweis aus der Urprobe
Tiegel:
CaF2 + H2SO4 -> H2F2 + CaSO4
2H2F2 + SiO2 -> SiF4 + 2H2O
Tropfen: SiF4 + 2H2O -> 2H2F2 + SiO2
Bestimmung von Mangan, Nickel, Kupfer, Antimon mit Schwefelsäure
Mn2+ + S2- -> MnS ... Wägeform
Ni2+ + S2- -> NiS ...Fällungsform lösen in Königswasser
Cu2+ + S2- -> CuS (Fällungsform) + O2 -> CuO
Sb3+ + S2- -> Sb2S3 ... Fällungs- und Wägeform
Problem: Die Mitfällungen
Boltzmann Konstante
k = 1,38 * 10-23 JK-1
Reduktionsmittel
Wichtige Naturkonstanten
Oxidationsmittel
Bedingungen für gravimetrische Aussagen
Flusssäure
HF <-> F- + H+ 3,1
Basis der UV-VIS-Molekülabsorptionsspektrometrie (Photometrie)
Anregung von Elektronen in bindenden Molekülorbitalen auf leere (antibindende) Molekülorbitale.
Acetat
ZnAc2 + 2NaHSO4 -> 2HAc + ZnSO4+Na2SO4
Charakteristika von UV-VIS-Spektren
- Breite Banden
- Zahlreiche Interferenzen
- Qualitative Analyse meist nicht möglich
Unedle Metalle lösen sich in:
Säuren ohne oxidierendes Anion unter H2-
Entwicklung (H2O, HCl, HAc....). Hydroniumion ist Oxidationsmittel.
Prinzip eines Photoelektronenvervielfachers
Strahlung (hv) / Photonen treffen auf Photokathode, schießen Elektronen aus deren Oberfläche. freigesetzte Photoelektronen treffen auf weitere Elektroden (Dynoden) -> mehrere Sekundärelektronen herausschlägt.
Nachweis der Halogenide Br- und J-
2Br- + PbO2 + 4H+ -> Br2 + Pb2+ + 2H2O (Bromid)
2J- + 2HNO2 + 2H+ -> J2 + 2NO + 2H2O (Jodid)
Bestimmung von Sulfat und Chromat mit Bariumchlorid
HCl-Säure-Lösung: Ba2+ + SO42- <-> BaSO4 ... Fällungsform=Wägeform (Sulfat)
Essigsäure/Acetatgepufferte Lösung: Ba2+ + CrO42- <-> BaCrO4 (Chromat)
Edle Metalle lösen sich nur in:
Säuren, welche oxidierendes Anion
enthalten (Salpetersäure, konzentrierte Schwefelsäure, Perchlorsäure).
Wichtigstes Puffersystem
Acetatpuffer HAc/NaAc
Emissionsübergänge der d-Serien
- 3d5/2,3d3/2 -> 3p3/2
- 3d3/2 -> 3p1/2, 3p3/2
- 4d3/2 -> 3p1/2, 3p3/2
- 4d5/2, 4d3/2 -> 3p3/2
Blausäure
HCN <-> CN- + H+ 9,4
Oxidationsmittel (Edle Elemente)
Cu2+
J2
Fe3+
Ag+
Br2
Cl2
MnO4-
F2
Lambert-Beer"sches Gesetz
A = log(P0/P) = a x b x c
a... Proportionalitätskonstante/Absorptionskoeffizient [l/gcm]
b... Schichtdicke [cm]
c... Konzentration der Analytlösung [g/l] [mol/l]
Erstellen von REDOX-Gleichungen
• getrenntes Aufstellen der Teilgleichungen
für Oxidation und Reduktion
• Ermittlung der Oxidationszahlen
• Bestimmung der Anzahl ausgetauschter Elektronen
• Addition von H2O zum Ausgleich der Sauerstoffbilanz
• Addition von H+/OH- zur Ausgleich der Ladungsbilanz
• Bildung des kleinsten gemeinsamen Vielfachen (KGV)
der Elektronenübergänge
• Addition der Teilgleichungen zur Brutto-Ionengleichung
• Bildung der Stoffgleichung durch Ergänzung der Ionen
ICP-AES/OES
Plasmaemissionsspektralanalyse
Gravimetrischer Faktor
f = i*M(A)/M(AiBk)
Übergänge der UV-Absorptionsparameter von Proteinchromophoren
- Tryptophan: pi->pi*
- Tyrosin: pi->pi*
- Phenylalanin: pi->pi*
- Peptid-Bindungen: pi->pi*: n->pi*
- Histidin: pi->pi*
Emissionsübergänge der s-Serien
- 4s -> 3p1/2, 3p3/2
- 52 -> 3p1/2, 3p3/2 (auch 4p1/2, 4p3/2)
Teilcheneigenschaften des Lichts
Energie eines Photons: E = h*v = h*c/Lambda
Arsenit
AsO33- - Nachweis
AsO3 3- + 3H+ -> H3 AsO3
H3AsO3 + 3H+ -> As3+ + 3H2O
2As3+ + 3S2- -> As2S3
Gelber Niederschlag
Aufbau einer galvanischen Zelle
Potentialdifferenz: 1,103 Volt
Gaskonstante
R = 8,314 JK-1mol-1 (=k*NA)
Blockschema eines Absorptionsspektrometers
Quelle-Monochromator-Absorptionszelle-Detektor-Datenverarbeitung
Schwefelwasserstoff
H2S <-> HS- + H+ 6,9
Volumen eines Gases
Vm = 22,41 Lmol-1
pH Wert von einer schwachen Säure
Formel
pH= (pKs-logc)/2
Elektrochemische Spannungsreihe
Definition
Ordnet die Redox-paare nach zunehmender Oxidationskraft der
oxidierten Form
Amoniumion
NH4+ <-> NH3 +H+ 9,25
