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Fällungsanalyse (Beispiel: Chloridbestimmung)

Prinzip: Eine zu bestimmende Lösung wird mit einer Maßlösung titriert, deren Bestandteile mit den zu bestimmenden Ionen einen schwerlöslichen Niederschlag bilden.Im Beispiel: NaCl-Lösung wird mit AgNO3 titriert:

Titrationskurve: Berechnung charakteristischer Punkte

• Start: c(Cl-)=0,1 mol l-1

• 50% Umsatz:

• 90% Umsatz:

• 100% Umsatz:

Titrationskurve: Berechnung charakteristischer Punkte

1·10-41·10-6100,1%

1·10-51·10-5100%

1·10-61·10-499,9%

1·10-71·10-399%

1·10-80,01 = 1·10-290%

2 ·10-90,05 = 5·10-250%

010-1 0%

c(Ag+) [mol l-1]c(Cl-) [mol l-1]Umsatz

Annahme: keine Volumenzunahme

Titrationskurve: Cl--Bestimmung mit Ag+

Quelle: U.R. Kunze, G. Schwedt, Grundlagen der qualitativen und quantitativen Analyse, Georg Thieme Verlag

Methoden der Indikation

Methoden der Indikation

AgCl

Cl-

Cl- Cl-

Cl-Cl-

Cl-

AgCl

Methoden der Indikation

2 OH-

2 H+O

O

OHHO

X

X

X

X

OO

X

X

X

X

COO-

X = H FluoresceinX = Br Eosin

Methoden der Indikation

• Br- nach Fajans: Indikation mit Hilfe eines Adsorptionsindikators (Ag+ mit Br-, Indikator: Eosin)

AgBr

Br-

Br-Br-

Br-Br-

Br-

AgBr AgBr Ag+

Ag+

Ag+Ag+

Ag+

Ag+

= Eosin-Anion

Methoden der Indikation

• Ag+ oder Hg2+ nach Volhard: Indikation durch Bildung einer gefärbten Verbindung (Ag+, Hg2+ mit SCN-, Indikator Fe3+)

• Prinzip: Bildung einer löslichen, gefärbten Verbindung am Äquivalenzpunkt

Methoden der Indikation

• Cl- nach Mohr: Bildung einer gefärbten schwerlöslichen Verbindung (Ag+ mit Cl-, Indikator CrO4

2-)

• Prinzip: Bildung einer schwerlöslichen, gefärbten Verbindung am Äquivalenzpunkt

Beispiel: Berechnung der optimalen CrO42--

Konzentration

Gesucht: die optimale Konzentration an CrO42-, so dass Ag2CrO4 exakt

am Äquivalenzpunkt auszufallen beginnt.

Redoxreaktionen

Redoxreaktionen: Reaktionen, die unter Übertragung von Elektronen ablaufen

Redoxreaktionen

• Reduktions- und Oxidationsreaktionen treten stets zusammen auf, denn freie Elektronen sind normalerweise nicht existent. Man spricht deswegen von Redoxreaktionen

Fe3+ + e- Fe2+

Aox + z e- Ared

oxidierte Form reduzierte FormKorrespondierendes Redoxpaar

Aox + Bred Ared + Box

2 Fe3+ + Sn2+ 2 Fe2+ + Sn4+

Redoxreaktionen (Oxidationszahlen oder -stufen)

Oxidationszahlen: Bestimmung aus Summenformel

Beispiele

Fe2O3 H2SO4

H2O2S4O62-

Oxidationszahlen: Bestimmung aus Strukturformel (Lewisformel)

Beispiele

H2SO4 H2O2

Beispiele

Beispiele

Aufstellen von Redoxgleichungen

In wässrigen Lösungen:

Beispiele

Reaktion von Zink mit CuSO4-Lösung

Beispiele

Reaktion von Kaliumpermanganat mit Eisen-(II)-chlorid

Beispiele

Reaktion von Kaliumpermanganat mit Arsentrichlorid

Beispiele

Reaktion von Arsen-(III)-sulfid mit Salpetersäure

Beispiele

Oxidationsschmelze zum Nachweis von Chrom und ManganBsp: Reaktion von CrCl3 in einer Schmelze von NaCO3 und NaNO3

O2- + CO2CO32-O2--Donor: 2 SO4

2-O2--Akzeptor: S2O72- + O2-