ISE Flashcards

1
Q

Um welche Ionensensitive Elektroden handelt es sich?

A

⁃ 1. Fluoridelektrode

⁃ 2. Calciumelektrode

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2
Q

Warum bestimmen wir Calcium?

A

⁃ Wir wollen die Wasserhärte bestimmen, wobei sich die Wasserhärte aus Calcium, Magnesium, Strontium und Bariumionen zusammensetzt (Strontium und Barium vernachlässigbar)
⁃ In diesem Versuch Magnesium und Calcium entscheidend

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3
Q

Wie misst die eine oder andere Elektrode Calcium bzw. Fluorid bzw. wie sind diese aufgebaut?

A

⁃ Calciumelektrode:
⁃ 2 Elektroden mit Elektrolytlösung
⁃ Eine abgegrenzt durch Membran welche nur für Calcium durchlässig ist
⁃ Andere durch Diaphragma abgegrenzt
⁃ Messung des Potentials zwischen Außenseite der Membran und Lösung
⁃ Fluoridelektrode:
⁃ Keine Membran —> Lanthankristall
⁃ Besitzt die Möglichkeit Fluoridelektronen aufzunehmen

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4
Q

Wonach kann eine Membran bzw. Ein Kristall nur unterscheiden?

A

⁃ Ionengröße und -ladung

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5
Q

Gibt es ein Störion für Calcium bzw. Fluorid?

A

⁃ Magnesium bzw. Hydroxidionen (ähnlich groß und zweifach positiv, bzw. einfach negativ geladen)

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6
Q

Wie verhindert man die Störung von Hydroxidionen bei der Messung?

A

⁃ TISAB-Puffer für pH-Wert-Änderung (Arbeiten bei pH 5,0-5,5)

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7
Q

Welche Hydroxidkonzentration haben wir bei pH 5,0?

A

10ˆ-9

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8
Q

Welchen Konzentrationsbereich an Fluoridionen soll untersucht werden?

A

10ˆ-2 - 10ˆ-6

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9
Q

Ist der Konzentrationsbereich der Störgröße für die Messung relevant?

A

⁃ Nein, nur ein 1000stel vom kleinsten Wert

⁃ pH konstant, daher konstanter Fehler —> Immer noch möglich Konzentrationsunterschiede an Fluorid zu messen

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10
Q

Wie hängt Aktivität und Konzentration zusammen?

A

a = f*c

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11
Q

Wann ist die Aktivität = Konzentration?

A

⁃ Wenn f 1 ist, bzw. Wenn man eine verdünnte Lösung hat

⁃ Bei hohen Konzentrationen stören sich die Ionen gegenseitig, dadurch nimmt die Aktivität ab

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12
Q

Was bedeutet inert?

A

⁃ Reagiert nicht mit Chemikalien

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13
Q

Was für eine Spannung wird gemessen?

A

⁃ Differenz der Potentiale der Halbzellen —> Zellspannung

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14
Q

Was ist eine Galvani-Spannung?

A

⁃ Potentialunterschied an einer Grenzfläche (z.B. zwei Phasengrenzen)

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15
Q

Warum braucht man das Diaphragma?

A

⁃ Verhindert Stoffaustausch mit der Lösung, damit das Potential der RE nicht durch Fremdionen gestört wird

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16
Q

Wie sieht das Messergebnis aus? Was wird verändert und wie sieht der Plot beim auftragen aus?

A

⁃ X Achse —> IMMER das was verändert wird —> Konzentration c
⁃ Y-Achse —> Messgröße (Folge der veränderten Größe) —> Differenz der Spannung ΔU
⁃ Log der Konzentration —> Gerade
⁃ Steigung der Calciumelektrode:
⁃ Steigung = 29,5mV pro Dekade, da zweiwertig

⁃ Steigung der Fluoridelektrode:
⁃ Steigung = 59mV pro Dekade, da einwertig

17
Q

Welche Art von Ionen würde EDTA komplexieren?

A

⁃ Kationen

⁃ Damit Fluorid nicht komplexiert, wird EDTA zugegeben

18
Q

Wie kann man damit die Wasserhärte bestimmen?

A

⁃ Am Äquivalenzpunkt sind genauso viele EDTA-Moleküle wie Moleküle die komplexiert werden (in dem Fall Calcium)
⁃ Wenn man weiß wie viel ml EDTA zugegeben wurde —> Ausrechnen mol —> ausrechnen wie viel Calcium drin ist
⁃ In dem Fall nur Calcium, da eine Hilfskomplexlösung hinzugegeben wurde / und Einstellen des pH auf 8,5
⁃ Bei höherem pH (z.B. 10) würde zweiter Umschlagspunkt kommen —> Komplexierung von Magnesium