In diesem Versuch werden der Umgang mit dem Photometer, sowie das Ansetzen von Verdünnungsreihen zur Untersuchung im Photometer untersucht.
Nachfolgend werden die Theorie und der Versuchsaufbau erläutert. Danach finden Versuchsbeobachtungen, Messwerte und eine Auswertung statt. Eine Zusammenfassung schließt diese Arbeit ab.
Inhaltsverzeichnis
1. Ziel des Versuches
2. Theorie
3. Versuchsaufbau
4. Versuchsdurchbeobachtungen
5. Messwerte und Auswertung
5.a. Messwerte
5.b. Auswertung
6. Zusammenfassung
7. Literatur
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Ziel dieses Versuchs ist die praktische Anwendung der Photometrie zur Bestimmung unbekannter Konzentrationen in Eisensalzlösungen sowie der korrekte Umgang mit Verdünnungsreihen.
- Grundlagen der Photometrie und Absorption
- Anwendung des Lambert-Beer'schen Gesetzes
- Erstellung einer Kalibrierkurve aus definierten Konzentrationen
- Praktische Handhabung von Messgeräten und Probenvorbereitung
- Identifikation und Vermeidung von Fehlerquellen bei photometrischen Messungen
Auszug aus dem Buch
2. Theorie
Eisen ist ein wichtiger Grundstoff des Lebens. So wird es z.B. für die Bildung des sauerstofftransportierendes Hämoglobins benötigt, sowie für das Wachstum. Eine Überdosierung von Eisen hingegen kann auch gesundheitsschädlich wirken, so kann es die Leber oder die Muskeln, so auch den Herzmuskel, schädigen. Auch für Pflanzen ist Eisen für das Wachstum unabdingbar. Da der Eisenzufuhr somit enge Grenzen gesetzt sind, ist es interessant und wichtig den Eisengehalt von Böden oder Nahrungsmitteln zu kennen.
Eine solche Bestimmung ist z.B. mit Hilfe eines Photometers möglich, mit welchem durch die Extinktionswerte eines farbigen Stoffes dessen Konzentration bestimmt werden kann. Im Falle von Eisen ist ein Komplexbildner nötig, um eine gut messbare Färbung zu erlangen. Trifft ein konzentrierter, monophasischer Lichtstrahl auf eine homogene Probelösung, so verliert er aufgrund von Absorption an Intensität. Nach dem Lambert-Beer‘schen Gesetz ist die Abnahme proportional zur Schichtdecke der Küvette und der Konzentration.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Ziel des Versuches: Definition der Lernziele hinsichtlich der Photometer-Handhabung und der Erstellung von Verdünnungsreihen.
2. Theorie: Erläuterung der physiologischen Bedeutung von Eisen und der physikalisch-chemischen Grundlagen der Photometrie mittels des Lambert-Beer’schen Gesetzes.
3. Versuchsaufbau: Beschreibung der chemischen Probenvorbereitung, der Komplexbildung und des Ablaufs der photometrischen Messung.
4. Versuchsdurchbeobachtungen: Dokumentation des Beobachtungsprozesses, insbesondere der Bedeutung der Durchmischung und der Farbbildung.
5. Messwerte und Auswertung: Darstellung der erhobenen Rohdaten und deren statistische Auswertung mittels linearer Regression zur Bestimmung der unbekannten Probenkonzentration.
6. Zusammenfassung: Reflexion über den Versuchsverlauf, aufgetretene Fehlerquellen und die generelle Eignung der Methode.
7. Literatur: Auflistung der verwendeten Fachliteratur für die theoretischen Grundlagen.
Schlüsselwörter
Photometrie, Eisensalze, 1,10-Phenanthroliniumchlorid, Lambert-Beer’sches Gesetz, Extinktion, Kalibrierkurve, Konzentrationsbestimmung, Verdünnungsreihe, Komplexbildner, Analytische Chemie, Versuchsfehler, Transmission, Absorptionsspektroskopie, Probenvorbereitung, Quantitative Analyse
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Versuch grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der photometrischen Analyse zur quantitativen Bestimmung von Eisenkonzentrationen in einer Probelösung unter Verwendung von 1,10-Phenanthroliniumchlorid als Komplexbildner.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Zentrale Themen sind die physikalischen Grundlagen der Lichtabsorption, die korrekte Probenpräparation im chemischen Praktikum sowie die statistische Auswertung von Messreihen mittels linearer Regression.
Was ist das primäre Ziel des Experiments?
Das Hauptziel ist es, den sicheren Umgang mit dem Photometer zu erlernen und die Konzentration einer unbekannten Eisenprobe durch den Vergleich mit einer selbst erstellten Kalibriergeraden exakt zu bestimmen.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es wird die photometrische Absorptionsmessung angewendet, bei der durch die Zugabe von Komplexbildnern eine spezifische Färbung erzeugt wird, deren Extinktion proportional zur Eisenkonzentration steht.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst den Versuchsaufbau mit der Erstellung der Verdünnungsreihen, die praktische Messung der Proben sowie die mathematische Auswertung der gewonnenen Messwerte zur Bestimmung der unbekannten Probe.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren das Dokument?
Wichtige Begriffe sind Photometrie, Extinktion, Lambert-Beer’sches Gesetz, Kalibrierkurve und die quantitative Analyse von Eisensalzen.
Welche Fehlerquelle wurde während des Versuchs als besonders kritisch identifiziert?
Als größte Fehlerquelle wurde ein mangelndes oder unzureichendes Schütteln der Probenlösungen identifiziert, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung und damit zu falschen Messwerten führte.
Wie wurde der Wert der unbekannten Probe ermittelt?
Der Wert wurde durch eine lineare Regressionsgerade berechnet, welche basierend auf den bekannten Konzentrationen der Kalibrierlösungen erstellt wurde, um die unbekannte Probe rechnerisch einzuordnen.
- Quote paper
- Konstantin Krummel (Author), 2012, Photometrische Bestimmung von Eisensalzen mit 1,10- Phenanthroliniumchlorid (Versuch A17), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/373154
