Gravimetrie und Alkalimetrie

[pollo]

Hallo

ich hab ne frage zu der Durchführung von Gravimtrie und zur Alkalimetrie!

Bei der Alkalimetrie muss ich doch irgendwas verkochen um Kohlenstoffdioxid rauszubekomen aus der Lösung. Nun handelt es sich ja um eine Säure Base Titration. Also welches von beiden soll ich das verkochen ich versteh das nicht so wirklich.

Und bei der Gravi nachdem ich die Tiegel zur GEwichtskonstanz gebracht hab soll ich ja den Filterkuchen veraschen. dAs steht überall so , aber ich kann mir da eigentlich nicht so wirklich was drunter vorstellen. Kann mir das jemand erklären? danke!

[NI2]

muss ich doch irgendwas verkochen um Kohlenstoffdioxid rauszubekomen

Soooo,.... "irgendwas" ist schon mal der falsche Ansatz Als Denkanstoß gebe ich dir das Schlagwort "Kohlensäure", ein bissel auf Wiki gelesen, dann sollte das soweit klar werden.

Gravi ist an sich easy - wenn man genug Zeit hat.... Das Konstantwiegen nimmt in der Regel einige Tage in Anspruch, da man den Tiegel genauso, wie später mit Analyt behandeln muss. D.h.: Soll das Filterpapiert verarscht werden, braucht man mehrere Öfen: Ein Beispiel: 100 °C, 300 °C, 550 °C und zu guter letzt 1100 °C. Für jeden Ofen sollte man die richtige Zeit einhalten, beim Runterkühlen genauso, wenn der Tiegel dann im 100 °C-Ofen war und in den Exsi kommt (unbedingt Exsi mit Hahn, sonst hast du verloren!) wird er z.b. nach exakt 30 Minuten gemessen. Das musst du beim Konstantwiegen ebenfalls beachten, dass alle Zeiten wirklich gleich sind (wenn man ein wirklich exaktes Ergebnis will, da die Temperatur das Gewicht erfarhungsgemäß soweit schwanken lassen kann, dass das Zielergebnis falsch wird.)

Veraschen heißt nix weiter, als dass du deinen Filterkuchen in deinem konstantgewogenen Tiegel gibst, die oben beschriebenen Heizzyklen durchläufst und ihn dann so 2 h bei 1100 °C veraschen lässt. Bei der Eisenbestimmung muss man bedenken, dass man zwischenzeitlich nochmal HNO₃ zusetzen muss.

[Xyrofl]

da die Temperatur das Gewicht erfarhungsgemäß soweit schwanken lassen kann, dass das Zielergebnis falsch wird.

Warum hat die Temperatur denn Einfluss auf das Gewicht?

[NI2]

Das würde ich auch gerne wissen Aber die Erfahrung hat gezeigt, dass die Tiegel beim Wiegen nach 30 Minuten (in 3 vollständigen Heizzyklen) in der 4. Nachkommastelle stabil waren, wobei sie, wenn man sie einmal (einfach nur der Zeit und des Versuchs halber) nach 20 Minuten aus dem Ofen genommen hatte in der 3. (im Vergleich zum Sollwert der anderen Messungen) bereits schwankte. Eine Ursache, dass der Tiegel seine Masse ändert gibt es natürlich nicht, aber ich denke, dass der Einfluss des Exsikkators dabei wichtig ist, da durch die Temperatur im Inneren (während der Auskühlphase) die Luftfeuchtigkeit (eventuell vorhandenen Wassers, trotz Trockenmittel) schwankt. (Wir hatten damals nur Blaugel, wenn auch frisch regeneriert im Exsi, aber P₂O₅ sollte sicherlich besser sein, deshalb denke ich, dass diesen Messefehler das Blaugel im Exsi verursacht hat, weshalb man lieber auf die Zeit achten und immer die selben Abstände zum Messen nehmen sollte.)

[lemmi]

@pollo: zu deiner Frage, was man bei Titrationen verkochen muss, darf ich dich auf meine Anleitung zur Herstellung von ! N Salzsäure und 1 N Natronlauge auf VC verweisen. Daort wird ausführlich erklärt wie und warum man das macht.

@NI2: na, willste den Artikel auch für illumina haben ?

[NI2]

Die Antwort kennste doch,...

Kannst ja hier auch einen zweibasigen Analyten nehmen

[Newclears]

Zur Gewichtsänderung...
Es ist tatsächlich so, dass sowohl Tiegel als auch Probenmaterialien nach dem Glühen u.U. wieder Feuchtigkeit oder Gase aus der Umgebung aufnehmen können. Das ist ja letztlich auch der Grund warum man überhaupt bis zur Konstanz arbeitet. Am besten ist es also die Überführungszeit und sämtliche Wägungen so kurz wie möglich zu halten, diesen direkt danach zu evakuieren und ein Trocknungsmittel mit "ordentlich Power" zu verwenden.

[NI2]

Jupp,.... Aber man muss das Runterkühlen schon richtig machen,... Ein glühender Tiegel im Exsi kommt beim Assistenten sicherlich nicht sooo gut

[Newclears]

...Wo ist das Problem? Großer Exi mit Hahn/ NS im Deckel, kleinen Dreifuß mit Drahtnetz auf die Porzellanplatte stellen, Tiegel rein um die Porzellanplatte nicht zu stressen Tiegel aufs Drahtnetz, Pumpe an, Deckel drauf und evakuieren... Nicht andersrum, sonst geht einem der Exideckel wegen der durch die Hitze ausgedehnten Luft im abgeschlossnen Volumen auf nem Luftpolster spazieren...

[NI2]

Haben sie damals nicht evakuiert (Mangels sauberer FV/HV-Pumpe mit LN₂ in dem Lab), und die Exsis wären auch nicht groß genug gewesen,... Und bei 3 Tiegeln mit Tiegelschuh (so hießen diese Untersetzer doch, oder?) brauchste da schon ein wenig mehr Platz,... und bedenke: 1100 °C strahlt auch Wärme ab xD Würde daher dringendst davon abraten, es so zu versuchen. Kühlöfen (Ja, dieses Wort gibt es ) um es auf 100 °C zu bringen sind schon okay,...

[frankie]

Hattet ihr wirklich mehrere elektrisch beheizte Öfen im Praktikum zur Verfügung ? Wir hatten damals jeder einen kleinen Muffelofen der mit einem Bunsenbrenner zu betreiben war (eine Art Mini-Schlot aus Schamott in zwei Teilen und Stativmontage). Nach dem Glühen hat man die Tiegel für 10 Minuten an der Luft abgekühlt und dann in den Exsiccator auf ein Abest-Netz gelegt. Abgekühlt habe ich immer über Nacht auf RT. ...gab immer gute Ergebnisse und alle erreichbaren Punkte.

[Römpp63]

Ach Leute,
ihr nehmt die Gravimetrie aber arg akademisch! Ich habe sie in meiner Laborantenzeit in den 60er professionell gemacht, nicht im Übungsmodus. Darf ich deshalb mal die damals übliche Methode schildern.
Zur erwarteten Kritik: wir haben damals amtliche Analysen angefertigt, also Gutachten.

Leergut Tiegel: wird mind. 1h bei 900° ausgeglüht, nach Abkühlen im Exs. gewogen und nochmals 1h bei 900° glühen, dann Abkühlen im Exs. und wiegen.
Pt-Tiegel sind von Natur aus natürlich erheblich gewichtskonstanter als Porzellantiegel. Wenn vorhanden, also vorzuziehen.

Veraschen: der nasse Filter wurde 2xgefaltet in den vorgeglühten Tiegel gelegt und im Trockenschrank bei 110-120°C getrocknet, eine Stunde sollte reichen.
Dann wurde der Tiegel unter dem Abzug auf einem Tondreieck plaziert und der Filter vorsichtig per kleiner Flamme verascht. Ein offenes Abbrennen sollte
vermieden werden.
Dann wurde je nach Fällungstyp geglüht, richtet sich nach der Methode. Aber auch da reicht ein doppeltes Glühen vollkommen aus. Die Angabe in den Lehr-
büchern zur Gewichtskonstanz sollte man mit der Fehlerrechnung abschätzen. Bei ausreichendem Analysegut sollte man eine Auswaage
von mind. 100mg erreichen, sonst wird der Analysenfehler zu groß. Bei wenigen mg Auswaage ist Gravimetrie fehl am Platze, auch wenn das Dozenten nicht
immer einsehen. Aber denen fehlt halt die klassische Vergangenheit.
Die in einem Beitrag erwähnte Stufenglühung in mehreren Muffelöfen ist mir unbekannt und ist in der Praxis ausserhalb von Unilabors völlig unpraktikabel.
Oder glaubt jemand, ein budget-gesteuertes Labor leistete sich ein riesiges Ofenlabor ?

Abkühlen: der Tiegel wird vor dem Ofen auf Schamott/Faserplatte etwa 10-20 sek abkühlen lassen und dann im Exsikkator vollends ruhen lassen. Die
erhitzte Luft im Exsikkator muss natürlich durch den geöffneten Glashahn oder durch einen Spalt im leicht verschobenen Deckel kurz entweichen.
Es reicht dann i.R. eine Stunde Ruhezeit unter Silicagel, P2O5 wurde nur bei speziellen Analysen eingesetzt. Der Exsiccator sollte natürlich mit trockenem
Silicalgel beladen sein.
Ein Evakuieren ist bei uns nur bei reiner Fällungsgravimetrie (z.B. Ni, Mo, P) durchgeführt worden.

[NI2]

@ frankie: Ja, wir hatten 4 Öfen (+ Trockenschrank 150 °C) mit etwa der Staffelung (250 °C, 550 °C, 750 °C, 1100 °C) und sollten diese auch durchlaufen. Das Labor war extern und extra nur für Analytik eingerichtet.

@ römpp: Okay, interessant. Dass ein Stufenverfahren natürlich nicht praxirelevant sein mag ist klar, dennoch "muss" man machen, was die Assistenten wollen. Darüber hinaus schadet es nicht, hier umständlich zu arbeiten, damit die Leute den Umgang mit den Geräten kennenlernen. Aber wenn ich mich recht entsinne, hieß es, dass das Stufenglühen bei uns überwiegend zum Schutz der Tiegel galt. Da es bei der Frage von pollo aber ja um die universitäre Durchführung einer Gravimetrie geht habe ich es so erwähnt, wie wir es gemacht haben

[Römpp63]

Meine Erklärung war mehr als Praxisorientierung gemeint, wenn keine Vorgaben von Chefs oder Assis vorhanden sind. Da gilt dann wie immer §1 !

Kleine Zusatzbemerkung: dünnwandige Porzellan-Tiegel und -Schalen kann man problemlos kalt in einen 900°C heißen Muffelofen einstellen.
Voraussetzung: kein Risse, vollkommen trockener Inhalt und langsame Bewegungen. Hatte noch nie einen Bruch deswegen.
Pt-Tiegel völlig beliebig.

[frankie]

@ Römpp63: Ich kann mich deiner Beschreibung nur anschließen. Der von dir beschriebene Ablauf stimmt fast haargenau mit dem überein, welchen wir an der Uni praktiziert haben. Womöglich mit der Ausnahme, dass wir keine elektrischen Muffelöfen hatten, sondern solche die mit offener Flamme beheizt wurden, daher mit Bunsenbrenner. Dieser Aufbau hatte den Vorteil, dass jeder Student seinen eigenen Ofen besaß und dass alle Stufen (Vorwärmen, Trocknen, Veraschen, Glühen) mit einer Apparatur durchgeführt werden konnten.

In etwa so: