ISE Flashcards
Um welche Ionensensitive Elektroden handelt es sich?
⁃ 1. Fluoridelektrode
⁃ 2. Calciumelektrode
Warum bestimmen wir Calcium?
⁃ 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
Wie misst die eine oder andere Elektrode Calcium bzw. Fluorid bzw. wie sind diese aufgebaut?
⁃ 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
Wonach kann eine Membran bzw. Ein Kristall nur unterscheiden?
⁃ Ionengröße und -ladung
Gibt es ein Störion für Calcium bzw. Fluorid?
⁃ Magnesium bzw. Hydroxidionen (ähnlich groß und zweifach positiv, bzw. einfach negativ geladen)
Wie verhindert man die Störung von Hydroxidionen bei der Messung?
⁃ TISAB-Puffer für pH-Wert-Änderung (Arbeiten bei pH 5,0-5,5)
Welche Hydroxidkonzentration haben wir bei pH 5,0?
10ˆ-9
Welchen Konzentrationsbereich an Fluoridionen soll untersucht werden?
10ˆ-2 - 10ˆ-6
Ist der Konzentrationsbereich der Störgröße für die Messung relevant?
⁃ Nein, nur ein 1000stel vom kleinsten Wert
⁃ pH konstant, daher konstanter Fehler —> Immer noch möglich Konzentrationsunterschiede an Fluorid zu messen
Wie hängt Aktivität und Konzentration zusammen?
a = f*c
Wann ist die Aktivität = Konzentration?
⁃ Wenn f 1 ist, bzw. Wenn man eine verdünnte Lösung hat
⁃ Bei hohen Konzentrationen stören sich die Ionen gegenseitig, dadurch nimmt die Aktivität ab
Was bedeutet inert?
⁃ Reagiert nicht mit Chemikalien
Was für eine Spannung wird gemessen?
⁃ Differenz der Potentiale der Halbzellen —> Zellspannung
Was ist eine Galvani-Spannung?
⁃ Potentialunterschied an einer Grenzfläche (z.B. zwei Phasengrenzen)
Warum braucht man das Diaphragma?
⁃ Verhindert Stoffaustausch mit der Lösung, damit das Potential der RE nicht durch Fremdionen gestört wird
Wie sieht das Messergebnis aus? Was wird verändert und wie sieht der Plot beim auftragen aus?
⁃ 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
Welche Art von Ionen würde EDTA komplexieren?
⁃ Kationen
⁃ Damit Fluorid nicht komplexiert, wird EDTA zugegeben
Wie kann man damit die Wasserhärte bestimmen?
⁃ 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