Hinweis Bei dieser Datei handelt es sich um ein …€¦ · Der Vo r tei l solcher Fluoresce n zind ika t oren be ruht da r a uf , ... Bei Indi kators ::iu r.en \'vij rd(~ ei.ne F:r

$Page 1: Hinweis Bei dieser Datei handelt es sich um ein …€¦ · Der Vo r tei l solcher Fluoresce n zind ika t oren be ruht da r a uf , ... Bei Indi kators ::iu r.en \'vij rd(~ ei.ne F:r$
HinweisBei dieser Datei handelt es sich um ein Protokoll, das einen Vortrag im Rahmendes Chemielehramtsstudiums an der Uni Marburg referiert. Zur besserenDurchsuchbarkeit wurde zudem eine Texterkennung durchgeführt und hinter daseingescannte Bild gelegt, so dass Copy & Paste möglich ist – aber Vorsicht, dieTexterkennung wurde nicht korrigiert und ist gerade bei schlecht leserlichenDateien mit Fehlern behaftet.

Alle mehr als 700 Protokolle (Anfang 2007) können auf der Seitehttp://www.chids.de/veranstaltungen/uebungen_experimentalvortrag.htmleingesehen und heruntergeladen werden.Zudem stehen auf der Seite www.chids.de weitere Versuche, Lernzirkel undStaatsexamensarbeiten bereit.

Dr. Ph. Reiß, im Juli 2007

Gl i e d e r u n g :

A. S i n l e i t u ng :

1. all g e mei ne Uefinition d e r I ndi kat0ren

2 . P h ~ n0men der Indi katoren

3. ~ i n te i l ung u n d Über s i ch t der Indikatoren

8 . Hau p t t e i l :-:

1. Indikatortheori e nach OSTWALD

2. I ndi katort h eo ri e n ach H~NTSCH

3. neuest e Indi katortheorie

(1'/1' ~),~," :. ,~..,. '

4. Anwendun g d es Mas 5 enwi rk u n g sgese t zes :Bes t i mmu n~ der

D i s s ~zi a t i on?kons tan ten kHIn,der Ums c h l a gs pu nk te un d

d er Umsch l a gsbereiche.

5. Einflußfaktoren au f die Dissoziationskonstante KHI nG. "Anwend ung der I ndi k a t o r en

- d i e Äqu i v a l enzpunk tbe s t i~mun g und i hre f eh l e rque l l e n

- di e pH- Be s t i mmung a u fg r u n c1 colorimetrischen Ve rg l e i c h s

un d ihre Feh le r qu e l len

o

Indi ka t oren~ ' "

c , Sch lui

1. n achla s s ende 3ede u tu ng de r pH-

D. Anh a n g

Tabe l l e ü b e r d i e Ums c h lag sbere i che d er verwendeten Indikatoren

Foto kopi en der verwe ndeten Fo l i e n

3 . Li t eraturverz ei c hni s

'P.QJh Q lQvn.lC~

e~cLtLJ. ~cMu. Sh.~

1> SSO vLVu 10 LVf ~

Uw-m.IRrm · q/q

Chemie in der Schule: www.chids.de

t · .

..,

'/.

A. 1 .all ge8e i n ~ Oe f i n i t i o G

Unt e r I nd ikato r e n ve r stehc ma n ganz:i 11 9(~me.in "Hi l f 3anz t-= i ge r "

(au s eie rn l a t . rt i nd l ca c e " , ö a s " a nz e i gen" b eci e u ce t ) ,d i e den Ve r l e u f

od e ~ das Ende e iner ~eaktion a nzeigen s ol len .

Daher wer den I nd ikatore n vor a l lem be i maßana ly t ischen Be s t i mmunge n ,

wi e z . 3 . be i R~dox-T itra t ionen ,~onlp lexbi ldu ngs tit rationen un d be i

Säu r e - 3ase-Ti t r at ionen verwendet.

Auf d ie Anwendung de r Indi kato re n be i ~äure-Base-Reak t i onen wi r d

s ich d ec f olgende Vor t r ag be s ch rä nk e n . ·

A. 2. Phänome n des I ndi ka to r s

pH- Indikato ren s ind j e de m bekannt als S toff e ,die i m sauren e i ne

andere Far be besit zen als im alkal i s chen Sere i c h .

Vers teh t man Indi k a toren s o, so (Jehö r e n e i ni ge Faros t o r fe , di e in

uns eren al lt~glich e n Obs t - und GemU ses äftenenthalten s i nd, e be nf a lls

z u den pH-Indikatoren •

Ve rs uch 1 : Indi kato~ ei ge n s c h af t e i n2 r w~s s ci ~2n L6 2ung des . ~ o t k r a u t s

Ger ä te : E:~ <-:; ch e cg l a S 3- 10 0 0 .nl , E; u n s e ni:J r,,~ n n er , Dr- e i fuß , '-\ s ';)es cne c z

Ch e rn i.k a Li e n t 9 ,:,; s ci, n i t t ene s , f r ; sches :~o t.k r au t ; de s t. , ·, ! a s s ~ c ;

Lö s unq e n \{ C) l1 pH 2 ·o i s 12

0u r c hfU h r llng: Ro t krau t wi ~d mi t c a . 230 ml dest . ~a s s er g ek oc~ t .

Uberste~ ende vio l ett e Lösu ng wi r d z u de n L6 su ng e no

mi t elen v e r s c h t e de ri e n pH - ·,je r t e . ·~e 0 '2 b en .

3 eo b=:tchf: u n g : ;: H 2 f t o t ; PH 3 ~ .l. F.l. ;: r(') t ;ph S cotvio l e t t;pH 7 b lau

ph 9 (J r ;~ :"g e l b ; pH 12 g e l b

In dem Rotk r~utsaft bef inden s i c h sog . h n t ho cyane , di e zu de r ~a rb-

•. . lC ' .. . '·s t o f f k l a s s e de r Py r i l i umve r b i nd ung geh oren .O~e se anc e r n mi t de~

pH- Aert ih re ~ a cbe .

Auße r i rn Ro t koh l s a ft gib t e s auch in a nde ren Obs t - und GeDUses ~ f ten

derar tige Pa r o s t of fe , d i e man durch e xt r ahi e r e n echalten kan n , s o

2 . 8 . in Äpf e l n , Br ombe e r en , Pf l a uffi un , Ki r s c he n , Ka r o t t e n , us w.

A. 3. Ei n t e i l ung u nd Übersicht der I ndik a t o r e n

Pr i nz i p i e l l kann man di e bekannte n I n di k a to~en entweder nach i hrer

Wi rk ungswe i s e od e r nac h i ll re r chemi s c he n Kons t i t u ti on g l i e der n .

PU r die wichtigsten und ge l ä uf i g s t e n I ndi katoren gi b t fol ge nd e

Tabel le ein~ Ube r s i c h t , d i e e i ne Kombi na t i on von de n zwei Si n t e i l

unqsrn öq l Lch k e Lt en ist:

Pol l e 1 ( sieh e Anh ang )

Neben den aufg eführten Indi katoren s i nd no ch von 3e de u t ung :"'de r Universa lind ikato r ,d . h'. ei nr Gemi s c h de r verschi e de nsten e i ~ze l nen

Ind i k a tore n ,di e e i n 3 r el a t i v j re i t e pH -S ka la abdecken ,inde m ma n

Uber da s ge s amte pH- Gebiet ver sch iedene f a r bnua nc en e r ke nne n kan n

de r Mi s c h i nd ik a t o r , d . h . e i n Ge mi sch von z~e i Ind i~a t o r e n , d e r2 n


F'luorescen zo

Licht int , ·

Farten am Ums c h lag s p u n k t komp lem~ nt~r 5l no ,s o da ß e i ne Mi s c h f 3 r~ 2

entsteht. So li e g t z . G. ~e i dero b e k an n t en Mi s c h i nd i ka t o r Met hy l ro t /

Me t h y le nb l a u im sau r e n d i e F a r be des ~e t h y l co t s (=rot) voc,am

Ums ch l ags p u nk t tritt di e Mi s c h f a r b e d er a l k a l i s c h e n Fa rbe des

Me t h y l r o t s (= g ~lb) und de r sauren Fo r m de s Meth y lenb l a u s (=bl au~

als s c h mu t z ig g rU n auf.Im al kali sch en Be r e i c h liegt dann ~ie Fa r b e

d er al k a lischen Fo r m des Me t h y l e nb l a u s (=grUn) vor.DerVorteil

di eser Mi s c h i n d i k a t o r e n li e gt d a r i n ,daß d a s men schliche Au g e

be s o nd e r s g u t Abwe i chu ngen von d e n ~ i i s ch f arbe n wah rn e h men k a n n ,

so daß damit die leicht e i n t r e tenden Ub e r t i t r a t i o n e n v ermieden

werd en kön nen .

Ve rsu ch 2 ~ i s ch i nd ik 3 to r

Ge r äc e : s e c hs : ::2 ag t-~ n zgläs er

Ch e i'!ii k a I ien : i :1sch ind i k a t o r h e eh y 1 r ot / i'i-::' eh y I e n :") 1a u (l Tei 1 1'1'= th '/ 1 r o t

Co , 2/ , i n Al koh o l u n d 1 Te l I ;·:e t h y 1 enb l au 0, 1 ;~ i n Al k o h o l) ; .

Lbsung pH2 u0d Na-a ceta tpuf f e r ~H 5 ,2 b i s 5 , 8 ; 2 N NaOH

Du rchfUhr~ n g : Zu d en L6s u n s~n we r d e n g le ich e Me ng e n ~ ~i sch i n d i k a t or

g e seh e n .Gi b t ma n ~ u der L6 s u n g pH 5, ; nac h Zugab e a n

~~(l d : I< a tor auch nu r e i n 'I' r' , 2 :'"'i {·;.J.O:i , so e r s c h e i n e s o f o r t;

d ie .] r ;j ,e a L x a L i s cb e f 3.r~ e .

q eoh - c'n r u ~ ~ · s i c 'n c ~ n n ~ ~ ~ n ~ m 7~ X ~w .'_' 0 . _ 1 . :) . _ _ ~ '. _ ~, l-:J ";"' -l. k) '_ ' l _ l I . _ C l...

Fluorenscenz-Indikato ren,d.h. S t off e , de re n e i ne Po r m...,zei qt. Fluores c en z i st, we n n El e k t r o n e n d a s a bso r b i e t e

r-. 1 1 -0 • tt . twe n l g e r aso s e c . e ml . le~ •

Der Vo r te i l so lcher Fluoresce n zin d ik a t oren b e ruh t d a r a u f , d aß man

~ i e beson ders gu t be i g ef~ rb ten b z w. t rUb ~n z u titr i eren~en LBsung-

en verwen d en k a n n .

Ve r s u oh 3 ? 1uores c .rn z i nd l k a t o r

Na OH ; -;

' 0 , 1 ~ wd s s ri g e rrop~o l i n o e ; 2n He L

D' '··-r l-, ,. '1.11 1;- ', ' na . ') I~, •...... - _. . .- . - ~ ~ -,. ' .'. 1 . 2n ~C l +f rop ä oli n 00

2 n ~ ACH +Trop äo l in oe+Tr o pdo li n

? a r :::, e : r o t

» r: ' '''' - s l' ", , '"' n " ~ (' l t' + ·"r p" ,: ·.." i n , ··,-- ' ~ ""r 'J - ,.) \·· a', u ""'10 2 1 h'-' ''4 . ". :> ':::J Te. ', ' '', ,,,,, ,, ', .!. .~V.L ..J. , ;u r ·...1. . C - " :;1- ~

u n t ~~ die UV 'La mpe s es tellt . Zu g a j e vo n S 3 ~ i cy ls ~ure .

L , .::t 2. S e Lrie 3 e c h e r g l a s q i b c ma n 2 n rJa O:-l b i.s b Laue F lu c r -

e s c e n z a u f t r L c t ,

f ·..: yoo l.) " ·n ..... ' ~J e ~ I ~_·· ::- · ·· !·1 ..-' 1· 1 \·' c- .- ~ .nr ll' t ..: .. .. • "J· ~'·f ·",·"' n - -.•::• .:... .1. LAi. ~ ~ .•~ :" J.. ...Uo-")" I""..J -_"J...I ''::'' .L. ..... ' _ ....... : '10, ..L':" ' ~ , \ '-4 ':) : .-.. I:j '.... . l


b zw. de r Pluo r e sc e nzumsc h l ag be i be s t i ~~ t en pH - ~ert en .

FUr di e Er k l ä r ung diese Umsch l ags g ibt e s zw~ theo r eti s ch e An s g tze :

d . 1 . I nd ika t o rtheorie nac h OST~AL r

~i l h e l m Ostwal d bet~achtet di e Indi kato r en in t h r 2~ c he mi s c he n Ve rha lt en

wi e sch ~~che Säu r e n ode r schwache Bas~n .

Vers uc h. 4 Indi kato ren a l s s c hwac he S ~u ren/Basen

G,:~ r ä t e : z we i, Re a .:] eri z q 1 ä s e r , pH' E: 1e letrode

Ch em.ik a I i en : des c , jJas s e r , ['Je th 1'1 r o t , l' ieti1y lo rar1 ge

Ducchf Uh rung : PH- Me s s u ng d e s dest . ~as sers ,dann e r neüt nac h Zugabe von

a . Methy lro t ,b . Me ~hylorang e

3eobach t un<] :r:+i 't'l'er t nL::rnt be i Zugabe vo n r-:e thy l ro t ab j dh , l.fe ::: h y l r o t

ve rhä l t sich wi e e i ne s chwache S äu r e .

prl- lile r t n i mm t bei :":ugabe von r ; e th y lor3.ng :~ zu, d i h , j"lethy l -

o range ve r h ä I t s i.c h '../i e e i ne s c hwache bas e .

~ Demnach lässt ' sich fUr die Indika torsäuren (HIn) fol gendes chemisches

,-,' Gl eichge wich t formu l i eren:

- +HI n -->,;[n + H, HI n=Indi ka t o r s äu reI n-=Indikatoranion

Und f Ur di e Indika torba s e n( IriOH) g i lt a nal og:

r " OH -.::a I + OH-n I .. - n + InOrl~I nd i k 4 torbas e

I n+ = I nd i k a torkatio~)

o

Da nach OSTWAL D das I ndi ka torion ( I H- ode r 1n+) ei ne a nde r e f a r be

besitzt als da s undissoziiert e Indi katormo l e kül (HI n ode r InOH),

erkl ärt e r de n Farbumsc hl a g f o l genderma ße n :

Bei Ind i kators ::iu r.e n \'vij rd (~ ei.ne F:r höhu ng de r [ H-l;] d a s c bemi s c be Gle ich

ge~i ch t auf d i e Se i te de s und issoz i i e r ten HIn ve r s c hoben we rd e n ,so d a~

i m s auren 8e re i c h dessen Farbe dominiert

++ H___ InH ln 4"'-~

E:ine Ver rir.1 9c:'c ' löl 'j de r C..j+J be i s pi e l s we i s e durch Zugabe vo n lL a ug r:

wU r de j edoch das Gl e i c hge\..... i cht au f d i e Se i te de s d i s soz i i er ten I n

verschi e ben, so daß nun des s e n Fa r be i n de C Lbs un g domi ni er t

....

En t s p r e c hende ,j edoch umge ke h r t e Gbe r legu nge rl Uber di e Verschi e bung

des ch emi schen Gl e i ch ge wichts ge l t e n fUr d ie Indikatorbas en.

Am Be i sp i e l de r I ndik a t orsäure p-N i t r o phe no l s o l l d i e Thoe r ie

Os t ~a l ds e r l äu t e r t werden .

F'ol i. e 2 ( 3 1 2[) <:. .vnh a riq )


An de r Gr und vo r s t e l l ung Os t wa l d s , d aß sich Indi katoren wie s c hwac he

S~u ren bzw. da s e n verhalten,wird a uc h heute noch fe s t qeh a l t en .Jedoch

sind g eg e l1 die E rk l ~ ru ng d es Pa r b ums c h l a g s l ediglich au ~ d em Di sso z -

r .Q

iationsvorgang heraus, Einwä nd e e r hoben wo r d e n .

Einwand 1:Der Indikatorumschlag,der nach Ostwald e i ne Di s s o z i a ti o ns

vorgang,also e i ne Ionenreaktion,sein soll,müßte als solcher

un meßbar schnell verlau fen.

Jedoch gibt es eini ge Indikatoren ,die nur l a ngsam umschlagen,

diese Tatsache deu t e t auf den Ablauf einer No leku l a r rea k t i o n

hin

Ve r s uc h 5 Mo l e ku l a r e r Ablauf des Indi katorumschla gs

Cn e rni ka 1i ~~ n : ko r.z • il aCH, Kr i s t2 11 v .L a I e t t

Durehf l: ~1run (J: Zu .eLner \,./ti. ss r i ge n Lö s un g rn l t e i nrc en i'r:- .l{ r ist a l l·v' i Gl,::: t t

a l s L n d l k a t o r wi r d ko nz .i laCH ge C] !~ b en.

l 3 2oba c htun g : lanss Qme En tf ~ rbu ng d e r Lö s u ng von t i e f v i o l e t t nach

h e llviolett und s ptte r i n s Pa rb los e

Einwand 2:Die meisten anorganisch en un d o r ga nisch e n Sal ze, Säuren

und 3as e n h abe n i m d i s s oz i i e r t e n Zu s t a nd di es selb e r a rbe

wi e im undi ssoziierten Zu s t a nd .

We nn charakteristisc he Parbumschl ~ ge auf t~eten,sind i mmer

a uc h g le i c hz e i t i g Ko n s t i t u t i o n s~n d erungen z u beobachten.

Ve r s uc h () I ndi k ':l t c;~ f :t,t:' b ur:~ s ch 1 ?- 9 , a l '::: Ko ns ti t u t Lo ns ä n oc r-u n c'0

Ge r~ t e : z~e i R~ dgen zq l ä s e r

C h em i ~a l i en : a lk a li~ch e C h ro~ at 1 0s u n ] ; 2 n He l

Ju rch fL;hcu n ' ~ : Z u de r J: l'~~ l i s ch~n Ch ror~ a tlö s u n g ·,·Ji ;:'d d i e He l '>:~ r;eb 2 n .

~3 t==00 2cit :: ung : c:i e i m alkali schen ~ e l je 13rba ~ n d e r t s i c h.. ~

Von d aher nahm HANTZSCH in s e i ne r Th eori e nn , d a ß die Urs a c ;,e des

f' a r bwec hs e 1s in e i ne r C;:Ul l s t i tu tionsänderung des Indika tormol ekü Is

zu erblicken ist,die mit dem Di ssoziationsvorg2ng pa r a l l e l l äuf t.

Ansch aulich e ~rkl ärun g de r I ndi ka tort heorie HANTZSCH's a m

Be i sp i e l von p- Ni t r o phe no l :

Oa n i on derJ

aci- 'Ji::r'bindun g ==::::::-=== aei-Verbdg.'"

Ps e udo s äu ce

Fo l ie 3 ( 3ieh e Anh a ng )

Allgemein und sch e matisch l ~ ß t sich die Vors tellung von Han tzsch be

züglich des Fa r bwe c hs e l s von Indikatoren folg endermaßen formul i eren:

a.für tndi kators tiuren

b .iU r I ndi katorba s en

~seudobase ~K t ' , J+. a 10n a e rb aso- Ver bind ung~ b s .s o-Ye r bdq , + e H


<.

Ko ns t i t ut i o nsänder un g e r f o l g t , un t e r d e r e ine Vers c h iebung de r

1T-i::lek tronen z u verste he n is t .

Di e t arbe einer Lbsung wird demn ac~ i m we s e n t l i c he n du~ch die

Verteil ung de r 'tr - El e k t r o ne n übe r das r·lo 1eklil hinweg besti mmt.

J e gr öße r die ~elokali sierung Qer ~-G l ek t ronen ,d2 s t o e ne r gi eä r me res

Lich t r.eic htaus, um di e i( -r~lek tronen in de n angeregten Zu s tand zu

UberfUhren,d.h. das Mo l e k Ul wird i m sic h tbar e n dere i c h ab s o rb i e ren

und d i e Lö s ung e r s c hei n t" un s a l s farb i g .

0 a s Ma ß der Delokalisierung derrr-Slektronen ist gekennz eic hne t durch:

Vorhandensein eines ko n j ugie r ten rr - r:~l ektronensyst ems

Aus s eh en und To po l og i e des1T-Systems:lin e ar,verzweigt,cyc lisch

- SUDstitutionseffekte durch f r e md a t ome , d i e abh ~n g i g sind von

den Elek t r o ne0a t i v i tä ten u nd von u e m Vo r hand ense i n eines f re i e n

~-Elektron en p aares ( +M~ ~ff ekt oder - M-Gf f e kt)

Der Zus a mmenhang zwischen chemischer l<onstitution, d.h.Ver teilun g de r

~ -~l ek tronen u nd d e r f a rb i gkeit , d . h . der Lichtab sorption, z eigt

fol g e nder Ve r s uch :

Ve ..-s uc h 7 Che mi s c he Ko ns t i t ,: t Lon .m d r ar;; i '~,f( e i t

Gerä te : S2 ch s nea ] enz g läser

C h en ~ i :':: a 1i en: Kr i s t al l v i o let t , f';a 1a ch i tg r :j n .ve r d , u nd ko riz , HC I , k o nz , i'.I a OH

Du r c hf Uhrun g : . ~ G 1 fC r i sta l l v i o l e t t + verd. He l

~G 2 Kris eal lv iole t t + ko nz . He l

ra c je o l a uc r ü n

[-' a r b e g,,,; l :J-jr ün

'f~'.

RG 3 Kr i s t a l l v i c l e t t

2G 4 G a l ac ~ i t g rü n

, ~G 5 i';.:l1 ach i, t c r ün

RG 6 ~l d l ach ttq ~U n

+ k on z . ·." r ''-l..... ~ . ; ...~ ....~..

+ :-0 '1 ~ : (~ 1.'. . :.. ~ ..' ()- -

r.3::"b l o s

Zur De u t u ng de s Vers uchs s ei auf Po l ie 3 verwi e s en, d~~t z e i g t sich

d ig äh n l i c he c he mi s c he Ko n3 t itut i o n zwi s c he n Kr i s t a ll v i o l e t t und

~a l achitgrU n , d ie sich nur du r-ch das Vorh an de ns e i n e ine r ~e th y l ierten

Aminogru ppe be i m l<ri s t allviolett u n t e rs che id~ . Be i ? r o t o ni e r ung

ei ne r- so l c hen GF~.ppe , s c ht äge - ;':r i 5 t all violett::~"s b l aug rüne um,

d.h. es absorpiert nun im g l e ichen ~e l l en b ereich des Lichtes,wie

das ;'la l a c h i t q r ün , das n i c h t durch e i ne me th y l i erte ,.:..r.1i no g r u ppe am

Be n zo l r i ng aktivi ert i st. Das bed e u t e t , d a s e ine Fr oton ier un g d e r

Aminogruppe,den aktivi erenden Ei n f l u ß des früheren f re ie n El e k t

ron en paars au f hebt,so d a ß nun a nd ere Verh äl t n i s s e i ~~ -El ekt ronen

s ystem vo rh a nden sind,die sich i m u n t erschi edlichen Abs o r p t i o ns

maxi mum zei gen. Di e Reak t i o n mi t ' ko nz . HCl i s t g lei c he r ma ße n zu deu ten ,

nur. mi t dem un t e r s ch i eo , <;l aß nun vo Ll s t ä ndi qe Pr o t o ni e r ung c. e i ns etz t e .

Die He a k tion mi t kon z . NaOH, d , h , " i e An lagerung von OH an das vorher2 3sp h yoridlslerte mi ttl e r e L- Atom oe wi r k t e i ne s o H yb r i di si erung ~

d amit: ist der ELek t r-on e n f Lu ß de r 1f- ~;: l p. ktronen UO--2r d 3 S mi t t l e r e

C-Ac o~ ge h i nd e r t, d i e Ue l ok a l i sl e runq e r n ied r ig t ,w as e i ne Abs o r p t i o nChemie in der Schule: www.chids.de

fU r e i ne q uan c i c a t i ve de ~ r ach t u n g d~r I ndi k atoren i s c jedoc h die

Th e o r i e d e s Farbums ch l ag s ohne Be d e u t u ng , d a d a mit nur d ie Änd er

un g d e r f a r b i gk e i t e rk lir t werden kan n . ~ edeutend ist de~geg enUber

di e Aus s age ,daß sich Ind i ka t o re n wi ~ schwache S~uren bz~ . aasen

verhal ten.

3 . 4 . Anwe nd u ng des Masse nwi r ku ng s gese t z t e s auf Indikatoren

Das fU~ Indikators~uren g e l tend e chemische Gl e i c hgew i c h t

( 1)

kann ma n durch ~ i n fUh rung der Gle i c hg e wi c h t s ko n s t a n t e n KHI nauch formuliert we rde n als

( 2 )

bzw. bei Verwendun g des negativ dekadischen Lo garithmus als

Dividiert man Gle i ch u ng ( 2) du rch di e Wa s s e r s t o f f i one nko n zen t ra t i o n,

= ( 4)

[H+J GIn]so e rken n t man, a. we nn [H+] kleiner als KHI n , dann is t [ In-j größ.er [HIn]

g le i c h KH I n , d a n n ist [In-J g l e i c h [HIn]

größ<~r KHI n , d ann ist [Inj kleiner [ Ht~J

Es zeigt s i c h ,~ß c as Verh äl tnis z wischen dissozii ertem Indi kaoorion _

und u rldissoziiert em Indikatormol ekUl sowohl von der Gl eichgewi c hts

kon s tan t e KH

In als auch von d e r in Lösu ng vorh a ndene n [H+] a bh ängig

ist. ,

:\ m 'Jms c h Laq s pu n k t j werm (In1 = [L{t~ ,L, t dd e Gle i r : '.; _-,:i c h t s ko n s t a n t e KHI n

nume r i scr- c;; l e i c h mi t der [ H+l a n;: ij:h u ng , :i. h . wen n d ie s e r Fa l l

au f t ri t t , ~U ß t e der · F arbumicG i~g fUr ~ is me n s ch l i ch e Aug e wahrnehmbar

s ein. Da d as men s c h l i c h e Au ge eine f a r b 8 jedoch nur dann e indeut ig

i dentifizieren kann,wenn sie in 10fa c h em Uberschuß vorha nden ist,

bedeutet di es,daß

schlagsbereich z u

[rn-l = 10Q1 Ir\) -::r-

kein fe s t e r Umschlagspunkt,sondern nur ein Um-

sehen ist. Der Umschlagebereich erstreckt sich zwisc he n

und Un'l = 1[H .Lnl 10

bzw. unter oerücksichtigun g von KHI n und dem ne 0.dek.Logarithmus:

Umschlagsbereich = +p KH1 n - 1


Aus dem obe n gena n n t e n geh t h e r vor , d a ß d i e Umsch lag s ~unk t e d e r

vecsc~iedenen Indik a tore n im we sen t l i che n d u rch ihre Di s s o z i a t

ions konstante KH1 n gegeben sind .

Aus d i e s e m Grund e wird sich im fol g end en eine ge naue r e 3e t rach t u ng

•• d e r Di ssoziationskonst ante anschließen .

Ve r suc h 8 gxperi~entell e Bes t i mmun g v o n KHI n

d urch Ti tra tion

Vers~chsprinzi p: Sei d e r Ti t r3 t i on e i n e r b e k ann t en Siu re ~ i t e i ne r

b e k a n n c e n un d gen3u d e f i n I e r t en Lac :J2 b ei' An we s e nri e i i2

e i n e s Ind i k ato r s , z e i g t d e r P a r~uM sch~ ag de s I ndi kato rs

a n , da ß d ie [ H+] vorli e g t, di e nu me r i s ch g le i ch mi t

KWI is t. Anh an d de r ve r~raucht en Lau g e , k a n n man auf d i eI , n

no c h in Lös u n g vorliegen d e ( H+] r ü c k s c h l i e ße n u n d d i e s e

q Le i ch deLi KWI se t z cn ,. , nß~che rg l ~s e r 1 50 ml , Vo l l p i p e t t e 0.20

[,.a g n e t f is c h e ,3ü r e t t e

Ch emi.k a Li. en r Lo o rü 0 ,01 i' ] HCl,10 0 'rn I 0 , 0 1 N i'l 26 H, f h ymo l b l a u ,

Ph eno lphtha le i n

Dur ch f Uhr ung : 2 0 ml 0,01 N Hel werd e n mi t d em Indikator Th ymo l b l a u

v e rse tz t und mi t 0 , 0 1 N ;~ aCH t i t ri er t j i s zum I n(ik a t or-

ums c .i L a q r ot nac h ge l b , Da C:2 '.:' F a r-o ums c h lag s c h we r z u-:: r -

ken rlen i s t , e mpf i eh lt e s s i c h , Ve r g l e i c h s l ö s u n g e n zu ben u t z e n .

o u er- Ver~r.auch a n O ,G 1 n NaC~i wi r d no t i.e r t ,

.~ An alo ~ wi r d bei de c Ver~e ~dun ? v o n P h 2~ olph t h a le~ n a l s

I nd i k a t or verf ~h ren.

a. eine m r H v onr , ,

d arau s'--" c: 1.,., ,.

o . e Ln e rn pH von 'L"']. , ) da cau s

2~obac~ t u ng : Ve rbr.a uc ~ a n O,01 N ~ a0H be i

b . Phen o lph th a le i n :2 1 , 3 ml

Un te :c .se r-üc.cs i ch ti quriq cl ,s .c '';'',~ r- d~ n n u n g e n t s p r i ch t d ies ,

fo l gt ~~ _ =4 , 0 8 . 10 - 3• • .L n

., ?.e:' o lr · " 2 '~ 1 0 -.Lr--'- '.Ic: )":-; In == , .- .

De r. V~rgl eich z wi s c h e n den e xper-äne n t e l 'L e rm i t t e l t e n KHIn- ':J~,~J.en

mi t den de r Litera tu ran gaben :

Indi kator ex perimentel l theoret is c h

~h ymo lb l au 4 , 0 3 _10 - 3 7,9 .10 - 3

Ph e n o l ph t h a l e i n 2, 9 • 10 - 1 2 1, 3 .10-~

zeig t , d a~ der Ve rsuch di e KHI n

We r t e nur i n den Gr ö ßen o rd n u n g e n r i c h t i g

a nzug eben v e r ma g. Ge n a u er ijann ma n d ie KHIn-~erte b esti mmen ,wen n ma n

da s sub jek t i v e me ns c h l i c he Aug e d u r c h e i n obj e kt ives e rsetzt , d~h .

mi ~ ei n e m , S p e k t r al r hoto meter arbeitet, der das Abs o r p t i o n s ve r h a l t e n...der Indi katoren b e r 'verschieden en pH-~erten analysi er t.

Na c h c em Lamb er t-Be ersch e n Ge se tz i s t d ie Absorp t i o n der Li ch t menge

propo r. t io~a l d e r ~ah l d e r a bscrb i ere nde n Mo lekU l e .

Da nac h kann d u r c h d a s Ausmaß d e r Absorp t i on e i nes I nd ikatc r s au f


de ~ s en ( o n z e n t r a t i o n von und i ssoz ie r t e m ~ ! I n un d d i 5 30 z i l ~c ~ ~m In

zu r Uchgeschlos s e n we r den , wenn d ie be id e n Po ~ma n sich hi ns i c h t l i c h der

We l l e n l ä ng e der Absorp t l on un te r s c he iden .

Be t r ac h t e n wir Ph e no l ph t h a l e L , a l s Indikator, so ist de s sen sat..< r e Fo rm

farblos,d.h. absopiert im UV-öereich,während die alkalische ,rosage

färb~e form im sichtbaren Be r e i c h bei ca. 560 nm ab s ob i e r t .

Das Verh ältnis der heiden Indikatorformen HI n und In- ist abh än gi g

von der H+ der L6 s ung . a e i i a l lender[ H~we rde n i mmer meh r 1n- als

f arbi ges Io n pr odu z ier t . Di e Zu na hme der 1n- -Ionen mUßte s i c h nac h dem

Lambert-ßeersci1en Ge s e t z durch eine steigende Absorption w.ide r s p i.qe l n ,

B~t rach t e t ma n das Absorptio ns sp~ktrum von Fhe no l ph t h a le i n zwischen

den pH- We r t e n 7 , 6 bis 9,8

F'o I i e i\bs o :c p t i o ns s pe k: t r urn vo n Pheno l ph t h a Le i,n

so sieht man tatsächlich,daß bei gl eicher We l l e n l ä nge das Ausmaß der

Absorption mit steigendem pH steigt,bzw. m{t ab nehemdem pH f ällt.- .

Trägt man nun die Ab s o r p t i o n als Extin ktin in ein Koo r d i na ten kreuz gegen

'-- den pli 'liie r t auf ,so e rh ä l t man e i ne s-f6rrnige Kurve.

Folie:Exti nkt io n von ?heno l p~ ta l e i n in pH Abhän gigkei t .

Der linke Ast der Ku r ve en~ sc r ich t de r f arblosen,sauren Fo r m des

Indik atorsider o~ere ' r echt e As t ent s pricht de r rosage f ~rbten,

al kal ischen Form.I m ']ende be r e i ch der Kurve b e f i nd e n sich di e beiden

. F'o rrnen im Gieichg e ':Jich t, we be I der ;;ie nde pun k t dem Ve r h ä l t n i st ; _ 0 .

Hl n : I n = 1 : 1 e nts pricht. Der d e m We nde pumk t zuzuordnende pH- We r t

von 8 , 8 7 i st numerisch g i e l mi t 4dem pKH1n. Das bedeutet, der Indi ka t or

Phenolphth ale in ist d u r c h e i ne n K~ I n ' we r t von 1 , 3.10- 9 ge ke nnze i c h ne t .

Vergl eicht ma n den so e rmi t ~e l t e n KH1 - Wert mit dem theoreti schen We r tr: ' n r-.-'.) . , _. " , . . ,, ;

von 1,3·10 s o s~ e nt man de r e n ge naue Uoe r e l n s t lmmu ng . -

Nach diesem Prinzi p l a s sen s i c h s eh r gu t alle KHI n- We r t e der Indikatoren• l- 'o e s c a nuneri ,

~i e fUr al l e schwachen Säu r e n und Ba s e n ge l ten au c h -f Ur die Ind i kato ren,

daß d i e Dissoz i a tionskons t ante KHT s owo h l vo m L6sun gsmittel als auch1. nvon der Te mpe r a t u r abh ä ng i g ist.

Ve r s uc h 9 i::: i nf luß f e :<. t o ren L ö s unqs ml i: ce l und

G2.cä t e : vi er :-<eag'2nz q 1 2s e r, ·!2.3s e r ;Ja d , Ei sba d

,-'en pe :::- a t ur a u r

Cnemi ka l ien : NeOH , F h ·~ n :J 1ph t ha Le i n , Le th a no 1

D1J rch l~hrun g : RG 1 s c hwacn a Lk a l Ls ch e P h eno l pht h alein .1.~ös CJ .

RG 2 s c h w • .i l k.•Phe ::o l ph th a l e i n- Ls g . f r< ,~thanol

RG 4

e i n fe i l von ~G 2 wi r cl i m ',va s s ,-::; r b ac e r h itzt

e L r: "I'e i 1 von ."<G 2 1.'Ji r d in s t:isbad (; e s te ll t

B:::o Dach t u ne; : 1 . ...\ ~~ i Z u g:3.b ,~ von ;' ;2 th a no l e n t f ,. t.b t sich d ie L(:31..;n9 . L t-4,

2. J e i r:: :: r h i t ::;en ~ r s c ; ·\i:'::i n t d i e f a r b e \ J i'~ C: ~ r

Auf Zu sa tz von Alkoho l verri ngert sich di e Dissoziationskonstante des

IndikatormolekUls, da Alkohol ~ e g e n Uber Wass e r e ine ni edri gere Di ee lekt

ritiat skon s t ant e b esi t z t, s o da ß dl e Di ssoziat i o n de s Indi k a tors erschwe~t

~ . " ~ .... ,.-4 'Chemie in der Schule: www.chids.de

F'o1 i e : "j e: :r;J1,=i c·h de r Lj LS s oz i. -3. t i O ~1 S i( or: S :: ,~1 r; c '2 n .~~ .i.. r: ~::. 2 1 r: . ~ ':~" In (j i \: .3.c o L"2 r, in

,j?,SS2r u n d i n ' Alk oh o l be i 1(~: oC

Demg ':::g e nObe r __vLrd d u r c h Erh i t z en de r LÖSUiF.; d ie Di ssozia tion de s

Indikators geste ige r t ,so daß n u n wi 2der di e Pa r b e auftritt.

' . Po l i e : Ve r g l e i cn de r Di s s o z iat i onskon s tan ten e i n z e l ne r In d i k a t o r en be i

lSoC und 100 0 e .Der ~influß der rempe ra tu ~ un d d e s Lösungsmittels muß ~e~ maß an a l y t i s cher

Arbe i ten unb edin gt berUcksichti gt we r den , da ja von d er Di s s oz i a t i o ns

konstante de r Farbumschlag de $ Indi kators abh ~n g t .

-.1..4

B.6. Anwendung der I n d i k a t o r e n

Die I nd ikato r e n werde n i m ma ß an al ytisch en oere i c h h aupts ~chli~h verwendet

a. b e i ~ e r Äq u i v a l e n z pu n k t b e s t i mmu n g

b. bei der PH-3e s t i mmun g

zu a.

Be i Ne u t r a l i s a t i o n s a n a l ys e n ist es das .Ziel,möglichst g e n a u de n

Äquivalenzpunkt,d.h. d en Punkt an d em die de r S ~u re äqu i v a l e n te Laugen

m~n g e vo rh an d e rl ist,zu be s t immen .Anhan d des d a d u r c h be s t i mmt e n Ve r b r a uc h s

a n 6 ek an n tem,zu gebenen Ti t r a n s kann ma n d e n ge s u c h ten ~eh alt d er un

bekannten Lö sun g f eststell en.

Au f e i n e der Uo l i chen Säu re- 8a s e - f i t ra t i o ne n , de i d e r der Indikator durch

i:' arou rn sch laq c e n Äq u i ya '~n zpun k t anzeigt, soll verzieh b;c v/e rde n .

statt des sen I....ird auf di e a u f t r e t e nde n Schwie c igk e iten u fli ;. möglich en

Fehlerquell en g e n a u e r ~ i n geg a n g e n .

~ eben d e n. fUr d ie ~itration Ublichen i e h l e r q u e l l e n , wi e ~ i chfeh ler , Ab le s e

fehler,usw. entstehen auc h durc h den Geb r au c h von I n di k atocen Feh l e r .

- in de r ~ege l verwendet man be i e ine r Ne u t r a l i s a t i o ns r e a k t i o n d en Ind

1k a to r ,dessen Ind i k a torGxp6n~n ~ " ( P KH l n ) möglichst g e n a u mi t d e m 2~war t

eten pH- :"Jert d e s Äquival en z punk t e s ( pT) übereins t i.mm t , Die s e Labonveis

heit o e cu h t a u f d e r 'i'ats dche ,da ß bei nicht o der nur unzureichender Be

achtun g d i es e r ~atsach e,der sogenannte s ystema tisch e Tnd i ka corfe h ler

auf tri t t ,

Der s y s t e ma t i s c h e i n d ik a t o rf e h l e r 1st definiert als d i e üifferenz

zwisch en der bis zum Indikatorumschlag zu gegebenen Menge C und der z um

Erreiche n des i\ q u i valenzpun k tesnöt;i g en ~' ; en ge C an fvla ß l ö s u n g , ausge-o

drUckt in Mo l pro Liter der pro~eiösung.

f (s yst.Ind. f ehler)= C - Co

Anschaul ich kann man d ies an e i ne r f' :~+:iYen TLr a t i.on ; " .1.: rve zeigen,

in der d e r In d ika tocc xpo n 2 n ~ i.d der Ti t r e t Lon s e xccrient ~ L r : c; e t ragen sind.. f:: -

F'oI La : S '/ 5 t ;~:r.2 t i s c h e r L , d i k a t c-, rreh Le r

Aus de r Ku r ve kan n man e rk enn e n , daß j 2 s r dß e r di e Di t re r e n z pT und PK~IIn

ist und j e we n i g e r steil die 'f i t r a t t o ns k u r ve i m Äq ui va len zpu n k t verl ~uft,

je größer wi r d de r rehl er F.Chemie in der Schule: www.chids.de

Für di e Ti t ra t i o n von s t a r ken S ~uren mi t s t arke n J d 3 e h od e r u ~0e keh c t ,

di e ei nen s eh r s t eilen Äqu ival enzpunkt h ane n , i s t de r Feh l e r P p r a k t i s c h

zu vernachlässigen,so daß f Ur sotc he Ti t ra t i one n a l l e I ndikatore n,

d . . l e i h H Cl • ~scU,"(h . t . 1 •• D . J-121m 9 e i c e n p - were lc t:r t'l erwen 08 we r oe o xonrien , 'a ge ge n 1S L. e s

<. bei Ti t r a t i o ne n von s c hwa c hen Säuren oder Ba se n von besondere r Wi c h t i g

keit,Indikatoren zu wählen,deren pKH1 n gleich dem pT ist~

Fo Li. e : Ve r weri du riq gee i gneter I ndi k a t o r e n be i der T l tr s t i.on v on

Pür e i ne gen au e Äqui va l e nzpunkt s be s t i mmu ng ist neben dem ei ngesetzten

Indikator auch dessen Ko~zen t ra t i on von e normer Wi c h t i gke i t .

Versuc h :l0 ~l n f luß de r Indikatorkonze n trat ion auf Cf.e' .,.I _1 1 I~qu i v a l e nz pur.k t,

G 3 r~t e : zwe i ~ech ergl ~ s e r ~30 ~ l , Vo l lpi pe t t e d 20 ml , rci k r ob Ur e t ce ,

haqne t r Uh r e r , j'l2sne t f , s ehe

Ch emi ke Li c n r Zo mI 0 , 01 N HCl ,O , 't ;,j [ · l a OH , O ,l':'~ e t ll3. n . Ph <:~ nol ph t h ,ü i~ i n J.LS g ,

C· 00l·0!C'n -::.- o' p h t h a I e i n 1 -0', . t O l l Z_ l l , J. i i l,.. \", _ .ll - U;;> _, •

.:\r:a l og 2 'T .'... c r'ac i.o n r;ü t 0 , G(;1~~f ~"1 eno lph th p.lein-Ls g. als I r:dika to

aeob acM~un 0 : Ve r~ r au c~ be i O ,t~Ls g . : 1 , l S ml 0 ,1 N ~aGH

1 ,.25 ml ·- r ..... r"'u ··· ··• • 1....0:.....,. 1 J

3-::),::'echnung : des Geh a l t s c e.r ca .O , 0 1 N He 1

bei

be i 0 , oo 1';l,Ls ;.

= 0 ,25

..

iVie man sieht, t ri t t der t' a r b ums ch l ag ins re:,):iviolette be i d e r Indikator

15s ung mi t ni e dei gerer Konzentra ~i o n e r s t s e hr vi el sp~ter a u f a ls be i

der h5h erer Konzen t ra t ion .

Dies ist nach dem bisher geh5rten auch leicht verst~ndlich,denn di e.. - ..

ros a rarbe des I nd i ka t o r s tr i t t e rs t dan n. au f , wen n ge nUgend In-Ion en

vorhand en s ind , d . h . e ine Mi nima l konzentrat i o n i s t no t we ndig.

Se t z t man nun relativ viel HI n ein, 30 wird unter der Vo r au sse t zung vo n

g l e i c~em. KH In ,dor t sehr viel eher ge nüg e nd vi el e In- g eb i l de ~ sein ,al s

we nn nu r weni g HI n e i ngese t zt wer de n .

Um be i e i ne r geringen Ko nzen t ra t i on ·a n HIn e benfalls e i ne gef ärbt e

Lö su ng von In zu e rha lte n ,muß nach

H I n~ I N- + H+

dem c hemische n Gleich gewi ch t

llt · "

du r c h vermehrte Zugabe an OH da s Gle i c hgewi c h t verst ~rkt au f die ~ eite

von I N- gedrängt we rd en ,was be i hohe r HIn nich t notwendi g ist.

PUr di ~ Laborpraxis he i ß t das, das ma n immer die in der Literatur an ge geb

e ne n Konze n t ra t i o ne n von I ndi kato r l ös un ge n he rste l l e n so ll, a enn nur dall n

kann man rich ti ge Srg e bn i s se e r z i e le n . Fr e i nach Sc h na uze a ngese t z te

Indikatorlösun gen s i nd dagege n stets zu vermei den.


zu b . pH-best i mmun g du ~c h In d ika t o ~e n

l-ian sei. t von de r -vnn ah rne a u s , daß e i ne ü b e r e i ns t i ;nrn ,-::nc1 e i· a r b e zwi. s ch e ri

einer LBsun g un bekanntem pH-Gehalts und e i ne r mi t bek 3n nte m ph-Geh a lt

(z.S:Pu f f erlBs un g) unter Verwe ndun g des g l e i chen Indikators a uf die

g le i c h e H+-~on zentration zurückzufUhren ist,da g i l t

K [HInlHIn- (fi1f-

'-..../

wenn KHI n= kon stant,dann muß das g le i ch e Verh ältnis HI N:ln

auf die g l e i che [ H+] zurückzufUhren sein.

Wie in der Pr a x i s der colorimetri sche Vergleich du r c h0 e f ü hr t wi r d ,

zeigt fol sender versuch

Ver suc h 11 pH -3est i~mu n g a nh a nd colo~imetrisc~ en Vergl e ichs

C1emik a1 .i e n : Uni ve r s a l Lnd i ke.t o r , Lös ung u nbek ann cen Geha l es ( z ':!isch-2n

pH 3 , 6 und 4 , 6 ) ,Puffe r lbsung en vo n pH 3, 5; 3, 8; 4, O; 4,2; 4, ~

und 4 ,6;Gro~phenolb lau

Dur c hfUh run g :Die u nbekall n t e L6s ung wi r d mi t d e m Uni ve r s a l i nd i ka t o r a u f

se i ne n un .je r äh r-en pH-'. ie r t übe r prüf t .

aecba~h tung :PH un g e f ~h r zwi s c he n pH 3 und 4

Du c~hf Uh=u n g: H e r s ~ e l 1 2 n vo n ?uf f e r L6s u ngen a ls Vergleich ~i t ob~n gen~n-

~ t em pf~ -~~ert und Zugabe von ßromphenolb lau al s I ndi ka t or, ""

0 i ~ z u un ter suchende L6 s ung wird ~b2nf3l ss ;n l C der g l e i c ~ e n_.I,e nge Phen 'lb lau a ls In d ikator v~r s e t z t .

e ie farb2 d er L6su ng wi r d mit de ne n d !~ r ;e rg re i c h 3 10 s~ n g e n

~ _ve ~~li (: h en~ Bei ~arben g l e ic h h e i t mi t einer ~/~~ l : ; l e ic hs l ö s un g ,

i s t de r pH d1 2ses F uf fe ~s a l eich mit d e~ d ar unbek a nn t e n L6 s -

un q .

_ - Bei dem ~olorimetrischen Vergleich zur pH-Bestimmung kann man e i ne,

bessere Ee ßg e na u i qke i t e r z i.c l en , inde m man wi e der d as mericch I Lche ;:"ug e

durch ei n objAk t~v~r ecs e tz t , d . h . ein Spek t r a lpho t ome t e r verwen~et ~ .

un d das Aus ma ß d~r Abso rp t io ~ mißt.Wurde vorh er e i ne Eich kurve mi t

den Vergleichslbsunge n auf s este11t, so ka nn seh r s a uber durch ' ~i e Abs o ~p

tion de r ~H -~er t e rmit te l t we rde n .

Bei de r de s t immu ng der KHIn- jerte von Indikatoren wurd e dieses Verfahren

schon an gew endet.

Ebe ns o wie bei de r be s t i mmun g des Äquivalenzpunkte s kann e s be im Ar be i t e n

mit Indika toren a uc h bei de r PH- J es ti nlffi un g durch colorimetrische Be t r a c h t

un g e n zu feh le r n ko mm e n .

Neben d en f r ühe r schon aufgezählten kommt noch h inzu~der

.- soge nannte Sa lz- bzw .S l ~k t rolytfeh ler

Liegt i n de r z u untersuch 8nden L6 s ung e i ne Salz-bzw. 21 e ktroytkon zentrat i or

q r o ße r als 0 , 5 mol ar vo r, so w.l r d in l~ rheb l i chel~l f<aRe d ie ~" ::'\ rb i n t,e n s i t 2 t

und d i e f a cbe , d . h . e ine Versch i~bu n 0 des Absorr tion sma~imums ,bee i nf l u ß t .Chemie in der Schule: www.chids.de

Ge r ~ t e : z we i ,~e ag 2n z g l ~s er

C:l e mi k ali en : Go ml 1 N HC1 ,.r :lyno LJ la u , j'iaC l

Du r c h f üh r u oq . I n 0 6;1d e He a g e nzg1 2s e r '. 'i r d j '~ 3e ml , 1 N H(:l ge q€0en u n d

mi t dem Ind i k a t or Thyno lb lau ve r s e t z t.

In da s ~ e i n ~~ i\ e 3 ge n z g l a s l.....re r d e n Z lJ n2 :i :n '2:-'l d '~ j\~e ng erl a n -f e s t '.:; n

I'·; aC l g e g ebe n .

3200ach t un g : ~e i Zu g a be vo n ~ aC l ~ i~m t d ie ~arb in t2nsi t~ t a~ ;nd d i e Fa r b e

ve r s c h i 2b t si.ch tr'.t' :' r i ns r e .ir; .:' 0 ::'2 .

De r Versuc h z e ig t , d a ß aufgrund e i ne r hohen Salzkonzentration die farb e

und di e Farbintsnsität s o seh r verän de rt we c d e n kan n , d a ß Inan s i e mit der

durc h g l e i c h e n pH-~ert geke n n z e ich n e ten Ve r g le i c h s 16sung nicht nle h t

an gemessen vergleichen kann, so d a ß be i solchen Lö sungen keine gen au en

Ang a b en übe r den pH- ','iert au f gcu n d c o Lo r Lme t r Ls c b e n Ve rg le i ch s ge t r o ffe n

we r d e n k6 n n e n .

')\....../ C.1 . .3 c h l u ßbe t r a c h t u n g

Ob wo h l i m Lab o r noch a b un d zu ~ndikatoren gebrau c h t we r d e n , s o läßt sich;

s a n z all g emei n s a gen ,da ß di e 0ed e u t u n g r a pi de s eit dem 1.Weltkr i e g ab-

g e nomme n h a t ,da sie d u rch d i e s e h r v i el ge nau e re n elek tr isch e rl Ge r ä t e ,

wi e z. S. Kal o melelektrode, erse ezt wurden.

o


-~ ~~ j

.~

~ ~~:t

.~ ~a...Ci)

<z/~..Q ~

~""t-

~ 1..... -- ~

1 jtll '~~ ~

-

1tL ~~

'i'es

0

' --:1

~d

'i ;; ~ Q.. :!V)

rv

f~ :I,~

'%0

Q..

'~~ 0,

... .9"7. ~ 1; .Q

.~~ 1}

u/ 3 ~ ~ .

<;f;>~'j' -

~ ~'J

r e--0

dJ:z ~

'4 -t''--''

~

j ~ ~l'

.s~ 1; ~ ~.s

/37..4

~ 1"1~, i ~ .~

~Jt I

~~

~ j @• r.t

( ., ,

,...~ 'CIe

I


H Jn , , :In.- + H+•

lt'J",-:: lndiRA.~oiJuU

ln7 ~ :wt..:fl4"'t1t'am.c:tbl

:IreH:: 1IildieQ.4ot-ba,$.e

~Q) :: ~-lo,..Wt.o"2

b) [HtJ- b<.idrt~4~

.,J ~.. - ------, .., VI - .L Hi-\JU.UIU'\ 2~ l~ tfJ rt ~ cl" .. T


J~W()'t-t~~~J na.<k Os+cJ<Ucl.CUM. ~p~ p- JJ~hof~L

..e

•

(01'"

..........

~-=


~Clm'VYntm~ ~tOc.WM

+Qlt-b~du~ wnd. ~ I-i1Wt;ln1/.)~~

Qhn '8s p. UtO~- I "'"l.Q1t-

A.

~\

"- IÖ - CA- -lJI - + l LL 0 +- I, .... ~~

..J)/

~fj'

- 11 .....bt-O - Crr -t>'H-...r __

"~,

Cflh Ot~o~

3. 1)vY:>~Q..-kOn ckt n,,'clvftn'YllflJ)~ wK ~rrr~

- "'" .L r__ ()""L l-Ul lit1. O~ ~ ..J W.... ~ He".~ O~ co- ) '1 T ~H1. T


l(

A ~ ~ JA- 'J ruL:ftQ.,iOt 6Q.w1Ül

•

~I

'l . ~ tM d"td.t:bAior ba.sen

'Pse.u.ctoba.se ~ bcso -LJ~~. r ,+ ow


\

~ "Ltt,s(-llit P- }J~.no phtmol-

/(}./0'

6),u, ...t/ -- 0--' I

SUJI - tot

Clli-form

~

(O-H

;JJ~ 0"~I /

'-./ ?sw.dosd.w.t{M-rolo5~ ...

e10'

------t

IO-H


ChitrrWJcJu, ~~kclCon ·

UNlol- :::rOltlDö~ l-w; +

A. 5.hc..e.k.ttvt - lU\d.. J.1JA<»?1I/t ti\0't'»lL~ d..tJJ lktLS-l-alLvtcl~:Hs

~~~ ~ (}~ ~ ~II} [/3 t

Iß(/ti%,ckJ~ ~3~AJ~flt~· @~~c:)Vr~

",

. "---'": .,

'.,;.

.....

.'

". i.- ..;

. ,~

t

·0

.... .~ >



r..

'5(- AJ- (~

5 .''-- ?(1o-lon~ lU11 dJA

fhlj

1~~t)V

•


v~ ~7toJ -M1.<1 -~ =- ~lJq~ <=.,• • • PRO} -+- )1

1,. 0) 'C l-""t J pY'Y'() ,..01 ~ t. ..~t 2 «0 .\)~C1

:~_Ol:= L-"t ft) ~ ~_o, -= t "",~ 3 1t' -t1)~ f1~~8J.YVJ: .~'-P

.,_0) -:: l~ -fl J 1O...-rr) h-Ol = l_V\C 1 ls.) :'1

h-01 = l VIf. fl J 1OvtY) ,_01 :: l ... "\1t J ~ \hJ ~ ~~

~J~~ "'Y\'1) .$.0\ ~ t+tiJ t~ V)~ I .s ...al ='4t.t\ >1 ?,,9' Ci",

v t~fl) t.,", J Ov t~tfl ] t.ti J

(.s ) OV .= t-~tJ : tftiin l1\A"Il (l,) y :: t ...""t. 1 ~ "'<"")f.~,\

.1t'g ~()~ J17f"PJ '''rry'} ~ t1lf

""t.1t 1\ • t ..l11 lJ'VYrl t ...~Jet 'tAt.t\ ]

: fl~t ~fAJ~ "l'TYP

r. tAtflJ" t~14tJ

L tAt fl Jet...14( J

t1.ftfl J ( t._utJ

~ I "t.">l< t~tt J -~ W\qC"l

uWl7p' "'tt nc [~H J -l' 1A~

1.4 1.41rp' lAt.t\)t1 ') t .. HJ ·V 1A \JDM 1'"'"\~

ts )(tAtH J

l-""t J c

t~t1 ]ltttt >t : f'f~ LdSf"Ycl

t~MJt,01-t(t.~)t...'4t1)0l-:= ~t.ftlld ~ (1)

(1It: H 1

(.H1 t .....t J :=

~t.tt

ni~O~

: ~YJ

( yJ ~ l-i'" _-.At ~ 1A l. H • tl:' t tI/),

(~tH ) ~sWt'''?('1JV t. .t1p ·~ 1A.Ut)

l.9 {tJ W l.U4p lf>~1A UdU1fO~7}J \A \'Chemie in der Schule: www.chids.de

\,(5 - W~b.fIJ~ d.wtch Tt:+'I()"+toVl .

~ 10.tMl. Ll>--? ÄJ ~l.t ~~ ).0-1. J) LhOtf

Cf$lA.~~: Us:: ~

dA ~ ~sd4D.pf~~. 1l~ =- t H+) , I.tA~UIh~ Ut'n [. '14l

Jn~hA.~ A := lllupnolMdu.

Jn~tl.cdot 2 't: PkImol,>h.4h~

'-.J ()~ QM.. /tO-t V .(JaOM :

i"1'm.tU(UA. ~ .e.t.J.

~pJ.t..~~ ~ JAA,l

Ws,.",~ tAhli.r (",tl ~ tuJof"itlJ. Lls

~~==

-~

-~"...Chemie in der Schule: www.chids.de

~diluJOt plls ~ tlLO pilS rm.~l

~ ,(c'S- S, 1-

, .htmoltt 0 +- ',0 A '3( Lf

~olfk~ ... 1(0 AS-,3

~\i ~Olt~onlt-, s ,> ., -tr ... " ~ $ ...,

_ p~~ 1t.J~.t. If~

t~l ~t4dt~cLt~of- hack\i 'JI't 'C'"' ~ 'J..z..- f- l:f'"

1~ nos~

, .., -"..... ~~.. ,.~. . , ._--_---_.-._---_.._---,-----~.......-.- ;,.~.


J~Wo-r f)\ls ,(1°L pUS )OO·c,•

~()t~hr 3 t ':f J,A

~h~ Cl • .AS" i (SS'

~ot~ , 11- Cf, A

.,.,

~ .~01;(A~~

It~ '?)

~~ + f.f+

wJol ~hl l4NLcL ~ ~CVY1t

Hdn. ~ ~- ~ Ci 't o-u-,eLwloLn~


c.- b&.Ö~ J~fuvlot-~~

~~ Ti-+/ftAJqr

Co := bO-T.wm ~voJtn.!f~

p~!~ .J..u..tt' h:~~..

2.. 1)oo.ramvrn ~ ~a1Lku.-n ~ - '84« - T':-ha.~C:o"

('= pT)

------_-..-.-_---+---..-.------~

Ti.~"Q.kocMrad

.- - -- - ---- ... -- - - -- - - -- -- -- -- -- ......

3. irl~do~

Je- rö~u cki, VL[(.-JU1-~ fXJn "'WCIft kkm-z Ä<t\.\iOtÜv\er~ (p,)

.Lu'\Ol J~b.CN~or(K.Fnen,t (p L< Y'3.) ~~o raJ3u wVe d "P M1..lf'

J.t.~ cJui,T~ h.t.vt-uc. vvYv A<+~ :efoLJ eak ~~,

dtA{o cröp,... wlllrl du Af~a,~ d~f!.o.,~J-UJtT ,.


•

_..- -"T "

. - -:- - --

' + "1·"·-0 -· .----; -: " ~ f

- ... .. -T'- -..

,. ..:.._ - .'.--_.

.. ! _ .~ . •

...

._ . _ ~.._'. .,

. .~ . ,.

. ~ _ ..__.

~:-'- ' T

""." ~ ·· ··f,~

I . _ _'.~._ 1.

;- _...

II

' ~ . 4'" ~_. '-1

~ ... ._.

..,:..'; - '

i......._-

.~

+d . . i ,

~. _ --- : . _ - .

. I

. - _!_ . i--- .J..... , ,__.__,__F" : ;

1 -


/ ,-

<,

l-I

/

@

•

~N cW :1vlet«:~(l,.Jor l20mun t-'1cUWrl

ba A~LU:wl.r.n~PlLl'1-hJ.~~t1

UM su..eLtn ptnM,~:

T\.~4.~~ fÜ)n. AO.fAA.l AO-1 JJ Hll ~J AD-,f JJ .oa.oH u.üJ A Jml.

0..) \0"" 1.>/0 ~ 'PhtvaotpL..H.a-l.wt-ls,. .. J.Ml (()-")J JJaowb) \(f30/. L,fl ~oe,.,"'{hal.cin"~. : ~ \O.... )J J.)elObt

(Jt.lck (Hot] ~~l-- a.J lMI\4 Io) ~ck J",d.c:~UhWJ~ an?0.)

b)

a.) to-~ '/0 ~ol,o~altch lDs;~

lS ~ tli- (w.i l ::. t<s' [ij"3Vl,1t )n.-l

\loS-lO-'

nnh1~ 1, ALl ·10-' cm.. Am-J

[lh-l~ : 2·(0-' A. Uol~hol/

d~ ptk~ (H+1 ·lO-~ · 3( ~'( ·lO~ ~ A,S" .lO~4~'()-~ T

\--h) ,(0-3 0/0 ~olp~~-ls~.

.fA ~ i.U rHiJ '= U~· [, Wo J~1( ~~-1

4l&tGAM) lot~l r. ~+1at \0·' ·~A't.IO'"

1· lO-GJ

L<s :: \o..q(tt)~1~ :JfA~ -lo-I ~.A JAJ.tl",-llf)1.~~ :: 2·lIr" h,. 14Lf-k.U

A Er · IO·AA=' er--::::


'"B~sptLl 1"': ~ ~H oW 1~~~~HO&:ho~

: "ß,.,~ u.n~ d.tA. T ~k.s' d.tJ (.X)f<td'1 kw~

o.} uM.t (0 .... °Jo ~p~~ -Ls~. oJ." ':>~bdor-

F :; ~~~ fÄcltJ..t ~nCULa, • Tc:.WAM1Clt~ci~~ ()~a.uu..

....

it)~ A.O-J ~/o f>~p~u..-.~-li>~v ~

F s: ~~. Ut41ClucL-...fakt:dJ. (Jt.J'o1f(W.~

F: A~l


r ci IÄ»Ult~~ :t0A"~.tN\~~~~"'" lööc.e.T butw..kk

~~~ ~ [M+1, d.~

l H;1 '= "s' [H'Ja.J.. [~1 •

lJ~wU\ d.u.nl VOl'l f ~~I'\ rrn.cA- d4~U'~ p (..J ~

U~tJ.v., lÖs u.n~ Su;., d...i, l#..c. ~(.u~ LWe.tn dA. 1.tAu.n~.

t:~~ o..n ~. ~r dvrdi~+or.

~t cLi ~~ <:Je ~ u..u.Im~dthJ U»~

.t.c..u1 dv ~ 1>+» Übt1eü-t, /» ~,..C:J-M Ati~ (ij+J.

'0"


A. Un--s Lek ; b6, tt.dz..h()Lct~~ ""o..4t:o"""", ') 0 1S' ~dl

- Uuscln.üJo~~ tiIJ. .uA~~ ~...p l.c:o'l ,

ci., L-.. ~~Ut.t~ lU\~

- lJ.uCind.u~ ~ ~Mh~~l.,

j

t. lJhS4.~ ~ bb; tlth..h0Y~~~ ~ 0,,( m-ol

- UUS~u.nä ~ ~~.:cLJs ~c4ttn~

_JV\CL:~l~ ~- : t:lJm ~WnA~

• oe .••• ()tM WJ", -) ~+ot6&.Wft ~~ Wn.

\

\,1

.>.Chemie in der Schule: www.chids.de

Documents

Hinweis Bei dieser Datei handelt es sich um ein …€¦ · Der Vo r tei l solcher Fluoresce n zind ika t oren be ruht da r a uf , ... Bei Indi kators ::iu r.en \'vij rd(~ ei.ne F:r