Anhand dieses Versuches soll der korrekte Umgang mit einer pH–Elektrode geübt werden. Darüber hinaus sollen die erhaltenen Messwerte sowie der Zustand der pH–Elektrode beurteilt werden.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Aufgabenstellung
- 2. Theoretische Grundlagen
- 2.1 pH-Messung
- 2.2 Alkalifehler
- 2.3 Einstab Glaselektrode und Funktionsweise der Glaselektrode
- 2.4 Die Nerst-Gleichung
- 2.5 Parameter der Elektrode
- 2.5.1 Steilheit
- 2.5.2 Nullpunkt
- 2.5.3 Asymmetriepotential
- 2.6 Ansprechzeit der Glaselektrode
- 2.7 Anströmgeschwindigkeit
- 3. Verwendete Geräte
- 4. Verwendete Chemikalien
- 5. Versuchsdurchführung, Messwerte und Auswertung
- 5.1 A. Ermittlung der Ansprechzeit (t90) - Einstellverfahren (Gruppe)
- 5.1.1 Versuchsdurchführung
- 5.1.2 Messwerte
- 5.1.3 Auswertung
- 5.1.4 Diskussion
- 5.2 B Bestimmung der Parameter (jeder)
- 5.2.1 Versuchsdurchführung
- 5.2.2 Messwerte
- 5.2.3 Auswertung
- 5.2.4 Diskussion
- 5.3 C Einfluss der Anströmgeschwindigkeit – Strömungspotential (Gruppe)
- 5.3.1 Versuchsdurchführung
- 5.3.2 Messwerte
- 5.3.3 Auswertung
- 5.3.4 Diskussion
- 5.4 D Aufnahme der Hysteresekurve (Gruppe)
- 5.4.1 Versuchsdurchführung
- 5.4.2 Messwerte
- 5.4.3 Auswertung
- 5.4.4 Diskussion
- 5.5 E. Ermittlung der Drift (Gruppe)
- 5.5.1 Versuchsdurchführung
- 5.5.2 Messwerte
- 5.5.3 Auswertung
- 5.5.4 Diskussion
- 6. Literatur
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Praktikum zielt darauf ab, den korrekten Umgang mit einer pH-Elektrode zu erlernen und die Beurteilung von Messwerten und dem Zustand der Elektrode zu ermöglichen. Die gewonnenen Daten dienen dem Verständnis der Funktionsweise und der relevanten Parameter der pH-Messung.
- Korrekte Handhabung einer pH-Elektrode
- Bestimmung charakteristischer Elektrodenparameter (Steilheit, Nullpunkt, Asymmetriepotential)
- Einfluss von Anströmgeschwindigkeit und Alkalifehler auf die Messgenauigkeit
- Analyse der Ansprechzeit und Drift der Elektrode
- Auswertung und Interpretation der Messergebnisse
Zusammenfassung der Kapitel
1. Aufgabenstellung: Dieses Kapitel beschreibt die Ziele des Praktikums: den sicheren Umgang mit einer pH-Elektrode zu erlernen und die Qualität der Messungen anhand der erhaltenen Daten zu beurteilen. Es legt den Fokus auf die praktische Anwendung und die kritische Bewertung der Ergebnisse.
2. Theoretische Grundlagen: Dieser Abschnitt liefert das notwendige theoretische Hintergrundwissen. Es werden die pH-Messung, der Alkalifehler und die Funktionsweise einer Einstab-Glaselektrode detailliert erklärt. Die Nernst-Gleichung wird eingeführt und ihre Bedeutung für die Beziehung zwischen Elektrodenpotential und Ionenkonzentrationen erläutert. Schließlich werden wichtige Elektrodenparameter wie Steilheit, Nullpunkt, Asymmetriepotential, Ansprechzeit und der Einfluss der Anströmgeschwindigkeit behandelt. Die detaillierte Beschreibung der Einstab-Glaselektrode, inklusive der Funktionsweise der inneren und äußeren Quellschicht, bildet die Grundlage für das Verständnis der nachfolgenden Experimente.
3. Verwendete Geräte und 4. Verwendete Chemikalien: Diese Kapitel listen die im Praktikum verwendeten Geräte und Chemikalien auf. Diese Auflistung dient der Reproduzierbarkeit des Experiments und ermöglicht die Nachvollziehbarkeit der Versuchsdurchführung. Die verwendeten Pufferlösungen mit verschiedenen pH-Werten sind essentiell für die Kalibrierung und die Überprüfung der Elektrode.
5. Versuchsdurchführung, Messwerte und Auswertung: Dieser Abschnitt beschreibt detailliert die einzelnen Versuchsteile (Ermittlung der Ansprechzeit, Bestimmung der Elektrodenparameter, Einfluss der Anströmgeschwindigkeit, Aufnahme der Hysteresekurve und Ermittlung der Drift). Für jeden Teil werden die Versuchsdurchführung, die erhaltenen Messwerte und die Auswertung der Daten dargestellt. Die Diskussion der Ergebnisse innerhalb jedes Teils ermöglicht eine kritische Reflexion der Versuchsergebnisse und der Genauigkeit der Messungen. Die Kombination dieser Teilabschnitte ermöglicht ein umfassendes Verständnis der pH-Elektrode und ihrer Eigenschaften.
Schlüsselwörter
pH-Messung, pH-Elektrode, Einstab-Glaselektrode, Nernst-Gleichung, Elektrodenparameter, Steilheit, Nullpunkt, Asymmetriepotential, Ansprechzeit, Anströmgeschwindigkeit, Alkalifehler, Messgenauigkeit, Auswertung, Praktikum, Analytische Chemie.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum Praktikum: pH-Messung mit Glaselektrode
Was ist das Ziel des Praktikums?
Das Praktikum zielt darauf ab, den korrekten Umgang mit einer pH-Elektrode zu erlernen und die Beurteilung von Messwerten und dem Zustand der Elektrode zu ermöglichen. Die gewonnenen Daten sollen zum Verständnis der Funktionsweise und der relevanten Parameter der pH-Messung beitragen.
Welche Themenschwerpunkte werden behandelt?
Die Schwerpunkte liegen auf der korrekten Handhabung einer pH-Elektrode, der Bestimmung charakteristischer Elektrodenparameter (Steilheit, Nullpunkt, Asymmetriepotential), dem Einfluss von Anströmgeschwindigkeit und Alkalifehler auf die Messgenauigkeit, der Analyse der Ansprechzeit und Drift der Elektrode sowie der Auswertung und Interpretation der Messergebnisse.
Welche theoretischen Grundlagen werden vermittelt?
Das Praktikum vermittelt theoretisches Wissen über die pH-Messung, den Alkalifehler, die Funktionsweise einer Einstab-Glaselektrode, die Nernst-Gleichung und deren Bedeutung für die Beziehung zwischen Elektrodenpotential und Ionenkonzentrationen. Wichtige Elektrodenparameter wie Steilheit, Nullpunkt, Asymmetriepotential, Ansprechzeit und der Einfluss der Anströmgeschwindigkeit werden detailliert behandelt. Die Funktionsweise der Einstab-Glaselektrode, inklusive innerer und äußerer Quellschicht, wird erklärt.
Welche Versuche werden durchgeführt?
Das Praktikum umfasst mehrere Versuche: Ermittlung der Ansprechzeit (t90), Bestimmung der Elektrodenparameter (Steilheit, Nullpunkt, Asymmetriepotential), Untersuchung des Einflusses der Anströmgeschwindigkeit auf das Strömungspotential, Aufnahme einer Hysteresekurve und Ermittlung der Drift der Elektrode. Jeder Versuchsteil beinhaltet Versuchsdurchführung, Messwerterfassung, Auswertung und Diskussion der Ergebnisse.
Wie werden die Versuche durchgeführt und ausgewertet?
Jeder Versuchsteil (A-E) beinhaltet eine detaillierte Beschreibung der Versuchsdurchführung, der erhaltenen Messwerte und deren Auswertung. Die Diskussion der Ergebnisse ermöglicht eine kritische Reflexion der Versuchsergebnisse und der Genauigkeit der Messungen. Die Ergebnisse liefern ein umfassendes Verständnis der pH-Elektrode und ihrer Eigenschaften.
Welche Geräte und Chemikalien werden verwendet?
Die verwendeten Geräte und Chemikalien werden in separaten Kapiteln aufgelistet, um die Reproduzierbarkeit des Experiments zu gewährleisten. Die verwendeten Pufferlösungen mit verschiedenen pH-Werten sind essentiell für die Kalibrierung und Überprüfung der Elektrode.
Welche Schlüsselbegriffe sind relevant?
Relevante Schlüsselbegriffe sind: pH-Messung, pH-Elektrode, Einstab-Glaselektrode, Nernst-Gleichung, Elektrodenparameter, Steilheit, Nullpunkt, Asymmetriepotential, Ansprechzeit, Anströmgeschwindigkeit, Alkalifehler, Messgenauigkeit, Auswertung, Praktikum, Analytische Chemie.
- Quote paper
- Antonia Hendel (Author), 2006, Umgang mit einer pH–Elektrode und Bestimmung charakteristischer Elektrodenparameter, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/114664
