Kurspraktikum Der Allgemeinen Und Anorganischen Chemie

ISBN-13: 9783798503762 / Niemiecki / Miękka / 1974 / 251 str.

Armin Schneider; Jurgen Kutscher

Spis treści

Aufbau und Durchführung des Praktikums.- Unfallverhütung im Praktikum.- Allgemeine Chemie.- 1. Empfindlichkeit chemischer Reaktionen; Chemisches Gleichgewicht.- 1.1. Literatur.- 1.2. Theoretische Grundlagen.- 1.2.1. Empfindlichkeit chemischer Reaktionen.- 1.2.2. Chemisches Gleichgewicht (Prinzip von Le Chatelier; Massenwirkungsgesetz; Nernstscher Verteilungssatz).- 1.3. Aufgaben.- 1.3.1. Empfindlichkeit chemischer Reaktionen.- 1.3.2. Chemisches Gleichgewicht (Verschiebungen der Gleichgewichtslage; Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von Konzentration und Temperatur; Katalyse; Verteilung eines Stoffes zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten.).- 1.4. Übungsaufgaben und Seminarthemen.- 2. Elektrolyte I.- 2.1. Literatur.- 2.2. Theoretische Grundlagen.- 2.2.1. Säuren, Basen, Salze.- 2.2.2. Elektrolytische Dissoziation.- 2.2.3. Neutralisation.- 2.2.4. Ionenprodukt des Wassers; pH-Wert.- 2.2.5. Berechnen von pH-Werten und ihre Messung mit Indikatoren.- 2.3. Aufgaben.- 2.3.1. Bestimmung des Dissoziationsgrades aus der Gefrierpunktserniedrigung einer wäßrigen Lösung.- 2.3.2. Aufnahme einer Neutralisationskurve.- 2.3.3. Bestimmung der Dissoziationskonstanten einer schwachen Säure.- 2.3.4. Messen und Berechnen von pH-Werten.- 2.4. Übungsaufgaben und Seminarthemen.- 3. Elektrolyten II.- 3.1. Literatur.- 3.2. Theoretische Grundlagen.- 3.2.1. Hydrolyse und Berechnung der pH-Werte von Salzlösungen.- 3.2.2. Pufferlösungen und Berechnung ihrer pH-Werte.- 3.2.3. Löslichkeitsprodukt.- 3.3. Aufgaben.- 3.3.1. Hydrolyse.- 3.3.2. Pufferlösungen (Wirkung, Herstellung, Kapazität).- 3.3.3. Titrationskurve von Essigsäure mit Natronlauge.- 3.3.4. Löslichkeitsprodukt.- 3.4. Übungsaufgaben und Seminarthemen.- 4. Oxidation und Reduktion.- 4.1. Literatur.- 4.2. Theoretische Grundlagen.- 4.2.1. Redox-Vorgänge (allgemeine Grundlagen).- 4.2.2. Formulierung von Redox-Reaktionen.- 4.2.3. Elektrochemische Spannungsreihe und Konzentrationsabhängigkeit von Redoxpotentialen.- 4.2.4. Redoxamphotere Stoffe und Redox-Disproportionierung.- 4.2.5. Redoxäquivalentgewicht.- 4.3. Aufgaben.- 4.3.1. Einfache Aufgaben zur elektrochemischen Spannungsreihe.- 4.3.2. Einfluß der Konzentrationsverhältnisse auf den Ablauf von Redox-Reaktionen; Anwendung der Nernstschen Gleichung.- 4.3.3. Redoxamphotere Wirkung von Wasserstoffperoxid.- 4.4. Übungsaufgaben und Seminarthemen.- 5. Thermochemie.- 5.1. Literatur.- 5.2. Theoretische Grundlagen.- 5.2.1. Exotherme und endotherme Reaktionen.- 5.2.2. HESSscher Satz und seine Anwendung.- 5.2.3. Wärmetönungen bei einigen ausgewählten Umsetzungen.- 5.2.3.1. Lösungsenthalpie von Salzen.- 5.2.3.2. Neutralisationsenthalpie.- 5.2.4. Kalorimetrische Messung von Reaktionswärmen.- 5.2.4.1. Allgemeine Grundlagen.- 5.2.4.2. Bestimmung des Wasserwertes eines Kalorimeters.- 5.3. Aufgaben.- 5.3.1. Qualitative Untersuchung der Lösungsenthalpien von Salzen.- 5.3.2. Allgemeine Grundlagen zu den Kap. 5.3.2.1. und 5.3.2.2..- 5.3.2.1. Neutralisationsenthalpie.- 5.3.2.2. Bildungsenthalpie von Magnesiumoxid.- 5.4. Übungsaufgaben und Seminarthemen.- Reaktionen der Elemente und ihrer Verbindungen.- 6. Allgemeine theoretische Grundlagen zum 7.–11. Arbeitstag.- 6.1. Literatur.- 6.2. Aufbauprinzip des Periodensystems der chemischen Elemente.- 6.3. Zusammenhänge im PSE.- 6.4. Grundlagen der chemischen Bindung.- 6.4.1. Heteropolare Bindung.- 6.4.2. Homöopolare Bindung.- 6.4.3. Metallische Bindung.- 6.4.4. Übergänge zwischen den Bindungsarten.- 6.5. Seminar- und Übungsthemen.- 7. Sechste und siebente Hauptgruppe des PSE.- 7.1. Literatur.- 7.2. Theoretische Grundlagen.- 7.2.1. Siebente Hauptgruppe des PSE (Halogene).- 7.2.2. Sechste Hauptgruppe des PSE (Chalkogene).- 7.3. Aufgaben.- 7.3.1. Siebente Hauptgruppe des PSE.- 7.3.1.1. Oxidationswirkung von Halogenen bzw. Reduktionswirkung ihrer Anionen.- 7.3.1.2. Oxidationswirkung von Halogensauerstoffsäuren.- 7.3.1.3. Darstellung der Halogene, Halogenwasserstoffe und Halogensauerstoffverbindungen.- 7.3.1.4. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise für elementare Halogene und ihre Anionen.- 7.3.2. Sechste Hauptgruppe des PSE (1. Teil).- 7.3.2.1. Oxidationswirkung von Chalkogenen bzw. reduzierende Eigenschaften ihrer Anionen.- 7.3.2.2. Säurecharakter von Chalkogenwasserstoffen.- 7.3.2.3. Nachweis von Sulfidionen.- 7.4. Seminar- und Übungsthemen.- 8. Fünfte Hauptgruppe des PSE.- 8.1. Literatur.- 8.2. Theoretische Grundlagen.- 8.3. Aufgaben.- 8.3.1. Sechste Hauptgruppe des PSE (Fortsetzung).- 8.3.1.1. Oxidierende bzw. reduzierende Wirkung von Chalkogen-sauerstoffsäuren.- 8.3.1.2. Nachweis von Sulfationen.- 8.3.1.3. Eigenschaften des analytisch und praktisch wichtigen Thiosulfat(S2O2-.- 8.3.2. Fünfte Hauptgruppe des PSE.- 8.3.2.1. Oxidations- bzw. Reduktionswirkung von Sauerstoffsäuren der Elemente der 5. HG.- 8.3.2.2. Säure- bzw. Basecharakter der Oxide von Elementen der 5. HG.- 8.3.2.3. Stabilität von AsH3 bzw. SbH3.- 8.3.2.4. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise.- 8.4. Seminar- und Übungsthemen.- 9. Erste, zweite, dritte und vierte Hauptgruppe des PSE.- 9.1. Literatur.- 9.2. Theoretische Grundlagen.- 9.2.1. Vierte Hauptgruppe des PSE.- 9.2.2. Dritte Hauptgruppe des PSE.- 9.2.3. Erste und zweite Hauptgruppe des PSE.- 9.3. Aufgaben.- 9.3.1. Vierte Hauptgruppe des PSE.- 9.3.1.1. Oxidations- bzw. Reduktionswirkung von Verbindungen der 4. HG.- 9.3.1.2. Saurer bzw. basischer Charakter der Hydroxid-Verbindungen.- 9.3.1.3. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise.- 9.3.2. Erste, zweite und dritte Hauptgruppe des PSE.- 9.3.2.1. Redoxreaktionen des Thalliums.- 9.3.2.2. Saurer bzw. basischer Charakter der Hydroxid-Verbindungen.- 9.3.2.3. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise.- 9.4. Seminar-und Übungsthemen.- 10. Übergangselemente I.- 10.1. Literatur.- 10.2. Theoretische Grundlagen zum 10. und 11. Arbeitstag.- 10.3. Aufgaben.- 10.3.1. Redoxreaktionen.- 10.3.1.1. Reduktion von Ti(IV) zu Ti(III).- 10.3.1.2. Reduktion von Vanadin(V).- 10.3.1.3. Redoxreaktionen der Chromverbindungen.- 10.3.1.4. Redoxreaktionen der Manganverbindungen.- 10.3.2. Reaktionen mit Natronlauge, Ammoniak- und Ammoniumsulfid-Lösung.- 10.3.2.1. Reaktionen des Ti(IV).- 10.3.2.2. Reaktionen des Vanadin(V).- 10.3.2.3. Reaktionen des Chrom(III).- 10.3.2.4. Reaktionen des Mangan(II).- 10.3.3. Bildung von Isopolyanionen.- 10.3.4. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise..- 10.4. Seminar-und Übungsthemen.- 11. Übergangselemente II.- 11.1. Literatur.- 11.2. Theoretische Grundlagen.- 11.3. Aufgaben.- 11.3.1. Elemente der 8. Nebengruppe (Fe, Co, Ni).- 11.3.1.1. Redoxreaktionen.- 11.3.1.2. Reaktionen mit Natronlauge, Ammoniak- und (NH4)2S-Lösung.- 11.3.1.3. Komplexbildungsreaktionen und Eigenschaften der Komplexe.- 11.3.1.4. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise.- 11.3.2. Elemente der 1. Nebengruppe (Cu, Ag).- 11.3.2.1. Redoxreaktionen des Cu(II).- 11.3.2.2. Reaktionen von Cu(II) und Ag(I) mit Natronlauge, Ammoniak- und H2S-Lösung.- 11.3.2.3. Komplexbildungsreaktionen und Eigenschaften der Komplexe.- 11.3.2.4. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise.- 11.3.3. Elemente der 2. Nebengruppe (Zn, Cd, Hg).- 11.3.3.1. Redoxreaktionen des Quecksilbers.- 11.3.3.2. Reaktionen mit Natronlauge, Ammoniaklösung und S2--Ionen.- 11.3.3.3. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise.- 11.3.4. Elemente der 3. Nebengruppe (Lanthan).- 11.3.4.1. Reaktionen mit Natronlauge und Ammoniaklösung.- 11.3.4.2. Weitere charakteristische Reaktionen und Nachweise.- 11.4. Seminar-und Übungsthemen.- Quantitative und qualitative Analysen.- Einführung zum analytischen Teil des Praktikums.- 12. Maßanalytische Bestimmungsmethoden I (Neutralisations-, Fällungs- und Komplexbildungsreaktionen).- 12.1. Literatur.- 12.2. Allgemeine Grundlagen zur Maßanalyse.- 12.2.1. Handhabung der Geräte.- 12.2.2. Fehlerquellen bei der Maßanalyse.- 12.2.3. Berechnung von maßanalytischen Analysenergebnissen.- 12.3. Theoretische Grundlagen zu den Neutralisations-, Fällungs- und Komplexbildungstitrationen.- 12.3.1. Neutralisationsverfahren.- 12.3.2. Fällungsverfahren.- 12.3.3. Komplexbildungsverfahren.- 12.4. Aufgaben.- 12.4.1. Neutralisationstitrationen.- 12.4.1.1. Titration von Salzsäure mit 0,1 n Natronlauge.- 12.4.1.2. Titration von Essigsäure mit 0,1 n Natronlauge.- 12.4.2. Fällungstitration (Chlorid-Best. nach Mohr).- 12.4.3. Komplexbildungstitration (Best, von Zn(II)-Ionen).- 12.5. Seminarthemen.- 13. Maßanalytische Bestimmungsmethoden II (Oxidations- und Reduktionstitrationen).- 13.1. Literatur.- 13.2. Theoretische Grundlagen.- 13.2.1. Manganometrie.- 13.2.2. Cerimetrie.- 13.2.3. Bromatometrie.- 13.2.4. Jodometrie.- 13.3. Aufgaben.- 13.3.1. Manganometrische Titration von Fe(II)-Ionen nach Reinhardt-Zimmermann.- 13.3.2. Cerimetrische Titration von Fe(II)-Ionen.- 13.3.3. Bromatometrische Titration von Sb(III)-Lösung.- 13.3.4. Jodometrische Titration einer Cu(II)-Salzlösung.- 13.4. Seminarthemen.- 14. Maßanalytische Bestimmungsmethoden III (Elektrochemische Verfahren: Konduktometrie, Potentiometrie).- 14.1. Literatur.- 14.2. Theoretische Grundlagen.- 14.2.1. Konduktometrie.- 14.2.1.1. Allgemeine Grundlagen.- 14.2.1.2. Meßmethodik.- 14.2.2. Potentiometrie.- 14.2.2.1. Allgemeine Grundlagen.- 14.2.2.2. Meßmethodik.- 14.3. Aufgaben.- 14.3.1. Konduktometrie.- 14.3.1.1. Titration von Schwefelsäure mit Natronlauge.- 14.3.1.2. Titration von Essigsäure mit Natronlauge.- 14.3.1.3. Titration eines Gemisches aus Essig- und Schwefelsäure mit Natronlauge.- 14.3.1.4. Titrationskurven bei konduktometrischen Fällungstitrationen.- 14.3.2. Potentiometrie.- 14.3.2.1. Fällungstitration von Chloridionen mit Silbernitratlösung.- 14.3.2.2. Redoxtitration von Sn(II)-Ionen mit K2Cr2O7-Lösung.- 14.3.2.3. pH-Messung mit Hilfe einer Glaselektrode.- 14.4. Seminarthemen.- 15. Gravimetrie (einschließlich Elektrogravimetrie).- 15.1. Literatur.- 15.2. Theoretische Grundlagen.- 15.2.1. Allgemeine Grundlagen der Gravimetrie.- 15.2.1.1. Fällung des Niederschlages.- 15.2.1.2. Abtrennung des Niederschlages.- 15.2.1.3. Nachbehandlung des Niederschlages.- 15.2.2. Allgemeine Grundlagen der Elektrogravimetrie.- 15.2.2.1. Faradaysche Gesetze der Elektrolyse.- 15.2.2.2. Zersetzungsspannung.- 15.2.2.3. Elektrolytische Abscheidung von Lösungsbestandteilen.- 15.2.2.4. Anwendung der Elektrolyse in der quantitativen Analytik (Elektrogravimetrie).- 15.3. Aufgaben.- 15.3.1. Gravimetrische Bestimmung von Fe(III)- bzw. Chloridionen.- 15.3.2. Elektrogravimetrische Bestimmung von Kupfer.- 15.3.3. Elektrogravimetrische Bestimmung von Blei als PbO2.- 15.4. Seminarthemen.- 16. Kolorimetrie und Photometrie.- 16.1. Literatur.- 16.2. Theoretische Grundlagen.- 16.2.1. Allgemeine Grundlagen.- 16.2.2. Meßtechniken und erzielbare Genauigkeiten.- 16.3. Aufgaben.- 16.3.1. Untersuchung einer Cu(II)-Sulfatlösung durch visuellen Vergleich mit einer Verdünnungsreihe.- 16.3.2. Kolorimetrische bzw. photometrische Untersuchung einer Cu(II)-Sulfatlösung.- 16.3.2.1. Herstellung der Verdünnungsreihe zur Ermittlung der Eichkurve.- 16.3.2.2. Untersuchung der Cu(II)-Sulfatlösung mit dem Tauch-stabkolorimeter nach Dubosq.- 16.3.2.3. Untersuchung der Cu(II)-Sulfatlösung mit einem lichtelektrischen Photometer.- 16.3.3. Bestimmung des Eisengehaltes einer Magnesiumlegierung durch visuellen Vergleich mit einer Verdünnungsreihe.- 16.4. Seminarthemen.- 17. Quantitative Trennungen, insbesondere durch Ionenaustausch.- 17.1. Literatur.- 17.2. Theoretische Grundlagen.- 17.2.1. Trennverfahren.- 17.2.2. Ionenaustauschverfahren.- 17.2.2.1. Aufbau von Ionenaustauschern.- 17.2.2.2. Wirkungsweise von Ionenaustauschern.- 17.2.2.3. Durchführung von Trennungen mit dem Ionenaustauscher.- 17.3. Aufgaben.- 17.3.1. Quantitative Trennung von Kupfer und Arsen mit Hilfe eines Kationenaustauschers.- 17.3.2. Quantitative Bestimmung der getrennten Metalle.- 17.3.3. Benutzung eines Anionenaustauschers zur Trennung von Eisen und Nickel.- 17.4. Seminarthemen.- 18. Qualitative Analyse (18.–20. Arbeitstag).- 18.1. Literatur.- 18.2. Theoretische Grundlagen.- 18.2.1. Systematischer Gang der qualitativen Analyse.- 18.2.2. Vorproben.- 18.2.2.1. Flammenfärbungen.- 18.2.2.2. Phosphorsalz- bzw. Boraxperle.- 18.2.2.3. Erhitzen im Glühröhrchen.- 18.2.2.4. Erhitzen mit verd. und konz. Schwefelsäure.- 18.2.2.5. Weitere Vorproben.- 18.2.3. Lösen der Analysensubstanz.- 18.2.3.1. Löseversuche in Säuren.- 18.2.3.2. Aufschlußverfahren.- 18.2.4. Prüfung auf Anionen.- 18.2.5. Trennungsgang der Kationen.- 18.2.5.1. Arbeitstechnik beim Kationentrennungsgang.- 18.2.5.2. Trennungsgang der Kationen der 1. (HCl-;)-Gruppe.- 18.2.5.3. Trennungsgang der Kationen der 2. (H2S-)-Gruppe.- 18.2.5.4. Trennungsgang der Kationen der 3. ((NH4)2S-)-Gruppe.- 18.2.5.5. Trennungsgang der Kationen der 4. ((NH4)2CO3-)-Gruppe.- 18.3. Arbeitsplan für den 18.–20. Arbeitstag.- 19. Anhang.- 19.1. Normal-Redoxpotentiale.- 19.2. Komplex-Dissoziationskonstanten.- 19.3. Säure-Dissoziationskonstanten.- 19.4. Löslichkeitsprodukte.- 19.5. Namen der Elemente des Periodensystems.- 19.6. Übliche Konzentrationen einiger Säuren und Basen.- 19.7. Periodensystem der Elemente (befindet sich als Ausschlagtafel am Schluß des Bandes).