Bei diesem Versuch soll der Umgang mit einem Photometer sowie die Beurteilung der
Geräte hinsichtlich ihrer Genauigkeit und Präzision geübt werden. Weiterhin soll das
Ansetzten von Lösungen und Verdünnungsreihen weiter vertieft werden und die erhaltenen
Messwerte sollen beurteilt werden.
Der molare Extinktionskoeffizient o von Kaliumpermanganat (KMnO4), der mit dem
Literaturwert zu vergleichen ist, soll graphisch aus der Steigung der Ausgleichsgeraden
ermittelt werden. Die Funktion der Ausgleichsgeraden und das Bestimmtheitsmaß sind
anzugeben.
Die Grenze des Lambert – Beerschen – Gesetztes soll ermittelt werden, sowie der Gehalt
einer unbekannten Probe mit Hilfe des Korrekturfaktors.
Inhaltsverzeichnis
1. AUFGABENSTELLUNG
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN
2.1 SPEKTRALPHOTOMETER
2.2 PHOTOMETRIE
2.3 TRANSMISSIONSGRAD
2.4 LAMBERT – BEERSCHES – GESETZ
2.5 MOLARER EXTINKTIONSKOEFFIZIENT
4. VERWENDETE CHEMIKALIEN
5. VERSUCHSDURCHFÜHRUNG, MESSWERTE UND AUSWERTUNG
5.1. A KALIBRIERUNG
5.1.1 A1 VERDÜNNUNGSREIHE (EIN ANSATZ PRO GRUPPE)
5.1.1.1 Versuchsdurchführung
5.1.2 A2 VERDÜNNUNGSREIHE (JEDER)
5.1.2.1 Versuchsdurchführung
5.1.3 A3 MESSUNG DER KALIBRIERKURVE
5.1.3.1 Versuchsdurchführung
5.1.3.2 Messwerte
5.1.3.3 Auswertung
Grenze des Lambert – Beerschen – Gesetzes
Ermittlung des molaren Extinktionskoeffizienten
DAHER FOLGT NUN FÜR DIE AUSGLEICHSGERADE FOLG:
5.2 BESTIMMUNG DES GEHALTS EINER PROBE
5.2.1 BESTIMMUNG DES GEHALTS EINE KONTROLLPROBE
5.2.1.1 Versuchsdurchführung
5.2.1.2 Messwert
5.2.1.3 Auswertung
5.2.2 BESTIMMUNG DES KMNO4 – GEHALTS EINER UNBEKANNTEN PROBE
5.2.2.1 Versuchdurchführung
5.2.2.2 Messwert
5.2.2.3 Auswertung
6. DISKUSSION
7. LITERATUR
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Die Arbeit beschäftigt sich mit der praktischen Anwendung der Photometrie zur Konzentrationsbestimmung von Kaliumpermanganat-Lösungen, wobei die Genauigkeit der Messgeräte und die Grenzen des Lambert-Beer'schen Gesetzes kritisch untersucht werden. Ziel ist die experimentelle Bestimmung des molaren Extinktionskoeffizienten sowie die quantitative Analyse einer unbekannten Probe mittels Kalibrierkurven.
- Grundlagen der Spektralphotometrie und Photometrie
- Ermittlung und Validierung des Lambert-Beer'schen Gesetzes
- Praktische Erstellung und Auswertung von Verdünnungsreihen
- Berechnung des molaren Extinktionskoeffizienten von KMnO4
- Quantitative Bestimmung unbekannter Stoffkonzentrationen
Auszug aus dem Buch
Grenze des Lambert – Beerschen – Gesetzes
Anhand der obigen Kalibrierkurve kann man erkennen, dass ab einer Konzentrationen von ca. 0,001 mol/L die Kurve nicht mehr linear ist. Berechnet man den molaren Extinktionskoeffizienten für eine Konzentrationen größer als 0,001 mol/L, weicht dieser ermittelte Wert deutlich vom Literaturwert ab. Hieraus kann nun die Grenze des Lambert – Beerschen – Gesetzes ableiten und des folgt, dass ab einer Konzentration von 0,001 mol/L das Lambert – Beersche – Gesetz nicht mehr gültig ist und somit ist die Bestimmung einer Konzentration nicht mehr möglich.
Zusammenfassung der Kapitel
1. AUFGABENSTELLUNG: Definiert das Ziel, den Umgang mit Photometern zu erlernen und den molaren Extinktionskoeffizienten von KMnO4 zu bestimmen.
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN: Erläutert die physikalischen Prinzipien der Spektralphotometrie, der Photometrie und die mathematischen Zusammenhänge des Lambert-Beer'schen Gesetzes.
4. VERWENDETE CHEMIKALIEN: Listet die für das Praktikum benötigten Stoffe inklusive der KMnO4-Stammlösungen und Schwefelsäure auf.
5. VERSUCHSDURCHFÜHRUNG, MESSWERTE UND AUSWERTUNG: Beschreibt die praktische Durchführung der Kalibrierung, die Erstellung der Kalibrierkurve und die anschließende Konzentrationsbestimmung unbekannter Proben.
6. DISKUSSION: Reflektiert die erzielten Ergebnisse, die Genauigkeit der Kalibrierung und diskutiert potenzielle Fehlerquellen während der Versuchsdurchführung.
7. LITERATUR: Führt die verwendeten Quellen und Fachliteratur zur analytischen Chemie auf.
Schlüsselwörter
Photometrie, Spektralphotometer, Lambert-Beer'sches Gesetz, Extinktionskoeffizient, Kaliumpermanganat, Verdünnungsreihe, Kalibrierkurve, Extinktion, Konzentrationsbestimmung, Analysentechnik, Transmission, Wellenlänge, Analytik, Messfehler, Probenanalyse
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Praktikumsbericht grundsätzlich?
Die Arbeit dokumentiert einen Versuch zur photometrischen Analyse von Kaliumpermanganat-Lösungen unter Anwendung des Lambert-Beer'schen Gesetzes.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Schwerpunkte liegen auf der spektralphotometrischen Messmethodik, der Erstellung von Kalibriergeraden und der Bestimmung unbekannter Stoffkonzentrationen.
Was ist das primäre Ziel dieser Untersuchung?
Das primäre Ziel ist die praktische Einübung in die Photometrie sowie die Bestimmung des molaren Extinktionskoeffizienten von Kaliumpermanganat und die Analyse einer unbekannten Konzentration.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es wird die photometrische Messung bei einer Wellenlänge von 545 nm angewendet, kombiniert mit der graphischen Auswertung von Verdünnungsreihen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst die detaillierte Versuchsplanung, die Durchführung von Verdünnungsreihen, die Messwertaufnahme sowie die mathematische Auswertung der Kalibrierkurve.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Zentrale Begriffe sind Photometrie, Lambert-Beer'sches Gesetz, Kalibrierkurve, molare Extinktion und quantitative Konzentrationsbestimmung.
Warum weicht die Kalibrierkurve bei hohen Konzentrationen von der Linearität ab?
Ab einer Konzentration von ca. 0,001 mol/L ist das Lambert-Beer'sche Gesetz nicht mehr linear gültig, da sich die physikalischen Bedingungen für die Lichtabsorption ändern.
Welche Rolle spielt der Korrekturfaktor bei der Bestimmung der unbekannten Probe?
Der Korrekturfaktor dient dazu, die berechnete Konzentration der unbekannten Probe auf Basis der Kontrollmessung zu validieren und exakte Ergebnisse zu erhalten.
- Quote paper
- Antonia Hendel (Author), 2006, Bestimmung des molaren Extinktionskoeffizienten und des Gehaltes eine unbekannten Probe, Grenzen des Lambert- Beer’schen Gesetzes, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/114667
