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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-