WAn2P, Thema 8 - und Biotechnologie (KMUB)

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Prof. Dr. Harald Platen Praktikum Wasseranalytik 2 Thema 8: Ionenselektive Elektroden Chronologie der Auflagen: SS 1997 1. Auflage WS 1997/98 1. Auflage SS 1998 1. Auflage WS 1998/99 2. Auflage, Version 1.0 (HTML-Seite) SS 1999 2. Auflage, aktualisiert zu Version 1.1 (HTML-Seite) WS 1999/00 2. Auflage, aktualisiert zu Version 1.2 (HTML-Seite) SS 2000 2. Auflage Version 1.2 (HTML-Seite) WS 2000/01 2. Auflage, aktualisiert zu Version 1.3 (HTML-Seite) SS 2001 2. Auflage, Version 1.3 (HTML-Seite) WS 2001/02 2. Auflage, Version 1.3 (HTML-Seite) WS 2002/03 2. Auflage, Version 1.3 (HTML-Seite) WS 2003/04 3. Auflage, völlig neu überarbeitet 4. Auflage, ergänzt 5. Auflage, ergänzt WS 2007/08 6. Auflage, korrigiert © by Prof. Dr. Harald Platen Fachhochschule Gießen-Friedberg, Fachbereich 04 KMUB, Wiesenstraße 14, D-35390 Gießen. Seite 2 von 12 Die kommerzielle Verwertung des vorliegenden Dokuments ist, auch auszugsweise, nicht gestattet! Studierenden der Fachhochschule Gießen-Friedberg ist es gestattet, das Dokument für ihren Eigenbedarf zu kopieren. Andere Personen, die das Dokument für ihre Zwecke nutzen wollen, können sich über die Nutzungsbedingungen bei mir informieren. Eine entsprechende Nutzung ist nur nach schriftlicher Bestätigung durch den Autor dieses Dokuments erlaubt! Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ...............................................................................................................................................2 Abkürzungsverzeichnis und Begriffserläuterungen............................................................................................3 1 Einleitung.......................................................................................................................................................4 1.1 Allgemeines zu Aufbau und Meßprinzip ionenselektiver Elektroden..................................................4 1.2 Funktionsprinzip einer Festkörperelektrode (Beispiel Fluoridelektrode).............................................4 1.3 Funktionsprinzip einer Membranelektrode (Beispiel Nitratelektrode) .................................................6 1.4 Meßsignal und Gehaltsgröße..............................................................................................................7 1.5 Anwendung der ISE in der Wasseranalytik.........................................................................................8 1.6 Aufgabenstellung ................................................................................................................................8 2 Material und Methoden..................................................................................................................................8 2.1 Methoden zu Arbeitssicherheit und Umwelt- und Gesundheitsschutz ...............................................8 2.2 Protokollführung ..................................................................................................................................8 2.3 Herstellung von Standard- und Prüflösungen.....................................................................................8 2.4 Fluoridmessplatz .................................................................................................................................9 2.5 Nitratmessplatz ...................................................................................................................................9 3 Vorbereitung auf den Versuch, Durchführung und Beurteilung der Ergebnisse.........................................10 3.1 Aufgaben/Fragen zur Vorbereitung auf das Thema .........................................................................10 3.2 Durchführung der praktischen Arbeiten ............................................................................................10 3.3 Aufgaben/Fragen zur Nachbearbeitung und als Interpretationshilfe zu den Ergebnissen ...............10 4 Literatur .......................................................................................................................................................11 C:\Users\HPlaten\01_Arbeitsbereich_HP\2000_Lehrveranstaltungen_aktuell\2040_WAnP2\2007-WS\HP2040-WAnP2-08-01-ISE-Aufl-06.doc © byProf. Dr. Harald Platen – FH Gießen-Friedberg – D-35390 Gießen Version/Ausdruck vom 06.11.07 22:19
Prof. Dr. Harald Platen Praktikum Wasseranalytik 2 Thema 8: Ionenselektive Elektroden Abkürzungsverzeichnis und Begriffserläuterungen Abkürzung/Begriff Erläuterung Seite 3 von 12 a Aktivität; bezeichnet die Konzentration an frei vorliegenden Ionen, die ungestört beispielsweise mit den Messflächen der Elektroden in Wechselwirkung treten können. Die Aktivität ist mit der Konzentration über den Aktivitätskoeffizienten verbunden: a = f ⋅ c aMess Aktivität der Stoffe, die mit der Messelektrode gemessen werden. aRef Aktivität der Stoffe, die das Potential der Refenzelektrode bestimmen. BGBl. Bundesgesetzblatt c Stoffmengenkonzentration; Einheit: mol⋅L -1 D Diffusionskoeffizient; Einheit cm 2 ⋅s -1 deion. deionisiert DIN Deutsche Industrienorm E Elektrochemisches Potential E 0 Elektrochemisches Normalpotential E 0 Mess Elektrochemisches Normalpotential des Redoxsystems, das gemessen wird E 0 Ref Elektrochemisches Normalpotential des Redoxsystems der Referenzelektrode; wenn das Redoxsystem der Referenzelektrode das gleiche ist wie das der Messelektrode, dann ist E 0 Ref = E 0 Mess EN Europäische Norm f Aktivitätskoeffizient; dimensionsloser Proportionalitätsfaktor, der Werte zwischen 0 < f ≤ 1 annehmen kann. f ist keine Konstante, sondern ein Faktor, der in Abhängigkeit von der Konzentration des Ions selbst und der weiteren chemischen Umgebung unterschiedliche Werte annimmt. F Faradaykonstante: 96485 C⋅mol -1 (bzw 96485 J⋅V -1 ⋅mol -1 ) IC Ionenchromatographie ISA Ionic Strength Adjustor; Bezeichnung für eine Lösung, die dem Einstellen einer bestimmten Ionenstärke dient ISO International Standardization Organisation PVC Polyvinylchlorid (chlorhaltiger Kunststoff) R Allgemeine Gaskonstante: 8,314 J⋅mol -1 ⋅K -1 SOP Standard Operating Procedure (Standardarbeitsanweisung) ß Massenkonzentration; Einheit: g⋅L -1 ; mg⋅L -1 ; kg⋅L -1 etc. T Absolute Temperatur; Einheit: K TISAB Total Ionic Strength Adjustion Buffer; Bezeichnung für eine Lösung, die dem Einstellen einer bestimmten Ionenstärke und einem bestimmten pH-Wert dient TrinkwV Trinkwasserverordnung x Strecke, die ein atomarer Baustein durch Diffusion zurücklegt. z Anzahl der Elektronen, die beim Formelumsatz zwischen den Redoxpartnern fließen, auf die die Nernst'sche Gleichung angewendet wird, C:\Users\HPlaten\01_Arbeitsbereich_HP\2000_Lehrveranstaltungen_aktuell\2040_WAnP2\2007-WS\HP2040-WAnP2-08-01-ISE-Aufl-06.doc © byProf. Dr. Harald Platen – FH Gießen-Friedberg – D-35390 Gießen Version/Ausdruck vom 06.11.07 22:19
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