Analytik: Quali. und Quant. Analyse
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Analytik: Quali. und Quant. Analyse Nasschemische Nachweise (z.B. Trennungsgang) und Gehaltsbestimmungen per Titration, Gravimetrie, Konduktometrie, etc.

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Alt 14.04.2009, 18:55   #1   Druckbare Version zeigen
IROK  
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Themenersteller
Beiträge: 75
Potentiometrie

Hallo,

ich habe eine Frage zu diesem Thema, weil ich keine Texte im Internet gefunden habe und mein Chemie Buch zu Hause diesbezüglich auch nicht viel hergibt.
Ich habe bisher soviel herausgefunden (Ich versuche mein Wissen an einem fiktiven Beispiel wiederzuspiegeln):

Ich habe eine Bezugselektrode z.B. Silberelektrode mit AgCl (als Salz) und KCl Lösung, so dass das Potential konstant bleibt, weil das Ag+ ja mal in die Lösung gehen kann, wird es vom Cl- abgefangen.
Dabei muss ich beachten, dass die Konezentration der Ag+ Ionen über das KL und die Konzentration der KCl-Lösung berechnet wird.

Also c(Ag+)=KL/c(Cl-)

Dabei wird das Potential konstant gehalten durch eine hohe Konzentration von KCl.

Wenn ich nun die andere Elektrode betrachte hat man in dieser z.B. Chlorid Ionen, wenn ich nun Silberkationen reinhaue, dann bildet sich ja AgCl.
Dadurch wird das Potential verändert.
Dabei kann ich die Ausgangskonzentration der Cl- Ionen über den Äquivalenzpunkt errechnen:

c*V=c*V

oder gibt es andere Mittel in dem Fall?
Weil hier kann ich doch nicht über das KL die Ausgangskonzentration bestimmen oder?

Es wäre sehr nett, falls ihr mir sagen könntet wo meine Fehler liegen.

MfG

IROK
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Alt 14.04.2009, 20:27   #2   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.914
AW: Potentiometrie

Es ist möglich, dass ich heute dumm und blind bin, aber ich verstehe nicht, worin die eigentliche Frage besteht ?!

Wenn du in ein und derselben Lösung, die Chlorid enthält, eine Ag/AgCl Referenzelektrode hast, dann ist der Chloridgehalt bekannt (weil es sonst keine Referenzelektrode ist) und er braucht nicht bestimmt zu werden. Im Falle einer Referenzelektrode ist die Konzentration im molaren bis gesättigten Bereich, das ist eh viel zu hoch für eine potentiometrische Bestimmung. Aber vielleicht verstehe ich auch die Frage nicht...
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.04.2009, 20:36   #3   Druckbare Version zeigen
IROK  
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Themenersteller
Beiträge: 75
AW: Potentiometrie

sry ich hatte mir deinen thread durchgelesen:
http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=61667
und habe dort etwas anscheinend verwechselt.

Zitat:
Gleichzeitig gilt das LP von AgBr : [Ag+][Br-]=konstant=KL. Daraus folgt : [Ag+]=KL/[Br-]. In die Nernstsche Gleichung substituiert ergibt das :

E=E0+(RT/F)ln(KL/[Br-])
peinlich peinlich

du bist somit nicht blind, sondern ich xD

sry, ja dann ist alles klar.

dann kann ich aber so das potential der anderen Elektrode über das KL berechnen.

In dem ich es so schreibe:

E=E0+(RT/F)ln(KL/[Ag+])

die konzentrationen in der bezugshalbzelle sind klar und was ich die andere Halbzelle ist auch klar und wieviel etc.
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Alt 14.04.2009, 23:18   #4   Druckbare Version zeigen
IROK  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 75
AW: Potentiometrie

konnte nicht mehr editieren.
hier der korrigierte text:


Ich habe eine Bezugselektrode z.B. Silberelektrode mit AgCl (als Salz) und KCl Lösung, so dass das Potential konstant bleibt, weil das Ag+ ja mal in die Lösung gehen kann, wird es vom Cl- abgefangen.
Dabei wird das Potential konstant gehalten durch eine hohe Konzentration von KCl.

Wenn ich nun die andere Elektrode betrachte hat man in dieser z.B. Chlorid Ionen, wenn ich nun Silberkationen reinhaue, dann bildet sich ja AgCl.
Dadurch wird das Potential verändert.
Dabei kann ich die Ausgangskonzentration der Cl- Ionen über den Äquivalenzpunkt errechnen:

c*V=c*V

oder muss ich das wie folgt berrechnen:

E=E0+(RT/F)ln(KL/[Ag+])

aber ich meine dann geht doch nicht ein wieviel Ag+ ich rein gekippt habe bis zum Äquivalenzpunkt oder?
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Alt 15.04.2009, 16:35   #5   Druckbare Version zeigen
IROK  
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Themenersteller
Beiträge: 75
AW: Potentiometrie

ok ich denke jetzt habe ich es, aber es besteht noch ein kleines problem.
den chloridgehalt kann ich ja über den äquivalenzpunkt bestimmen.

aber was hat es mit dieser gleichung auf sich, bzw. was für einen genauen nutzen hat sie
E=E0+(RT/F)ln(KL/[Ag+])

ich weiß das sie die Konzentration der Chloridionen widerspiegelt, aber wie kann das sein, wenn nicht mit eingeht wieviel Ag+ ich reingekippt habe?
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Alt 16.04.2009, 00:31   #6   Druckbare Version zeigen
IROK  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 75
AW: Potentiometrie

Eine Antwort wie das mit der Potentiometrie funktioniert wäre sehr nett.
Wir haben das in der Schule überhaupt nicht durchgenommen.
Ich kippe das Ag+ rein und die Konzentration der Chloridionen verändert sich.
Ok das verstehe ich.

Aber wie berrechne ich die Konzentration der Cl- Ionen am Anfang und am ÄP?

oder muss ich mir das wie folgt vorstellen:

c(KL/Ag)*V=c(Ag)*V

komme ich so auf die Anfangskonzentration?
Wie komme ich dann auf die Konzentration am ÄP?
bzw. ist schon das Cl- am ÄP komplett neutralisiert, so dass die Konzentration davon =0 ist?
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Alt 16.04.2009, 19:34   #7   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.914
AW: Potentiometrie

Ich hätte schon längst etwas geantwortet, wenn ich verstehen würde, worum es überhaupt geht. Ich mutmasse : Titration von Chlorid mit AgNO3 ?
Welche Elektrodenkombination benutzt du (Referenz ist klar, das ist ja die Ag/AgCl Elektrode, oder) ? Könntest du das einmal ganz klar sagen, ohne dass man versuchen muss, zwischen den Zeilen zu lesen ? Und auch sagen, was du eigentlich berechnen willst und was gegeben ist ? Willst du das Potential der Indikatorelektrode am Äquivalenzpunkt ? Oder die Chloridkonzentration in der zu titrierenden Probe bei gegebenem ÄP ?

lg
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Alt 16.04.2009, 20:25   #8   Druckbare Version zeigen
IROK  
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Themenersteller
Beiträge: 75
AW: Potentiometrie

Ok Tschuldigung.

Die Referenzelektrode ist eine Ag/AgCl Elektrode.
Titration von Chlorid mit {AgNO_3}.

Ich habe nichts gegeben. Also noch keine Angaben. Ich möchte das Prinzip verstehen.

Jetzt wird Chlorid mit{AgNO_3} titriert.

Wie kann ich das Potential am Äquivalenzpunkt berrechnen?

Mein Ansatz:

E=E0 + 0,059/z*lgc(Cl-)

Hier weiß ich aber nicht wie ich auf die Konzentration von Cl- komme
event so?

Kl(AgCl)=c(Ag)*c(Cl)
c(Cl)=KL/c(Ag)

Meine Fragen zusammengefasst:

Die Konzentration der {Cl^-} Ionen am ÄP.
Das Potential am ÄP.
Die Ausgangskonzentration der {Cl^-} Ionen

Ich hoffe das kann man nun verstehen.
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Alt 17.04.2009, 10:36   #9   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.914
AW: Potentiometrie

Am leichtesten ist es, die Anfangskonzentration an Chlorid zu berechnen. Du hast den Verbrauch V an Masslösung (AgNO3) der Konzentration c(Ag+). Das macht eine verbrauchte Stoffmenge von V*c(Ag+). Da Silbernitrat im Verhältnis 1:1 mit Chlorid reagiert, ist das gleich mit der Stoffmenge Chlorid. Die Konzentration an Chlorid in der Probe ist demnach
V*c(Ag+)/VProbe.

Die Konzentration an Chlorid am Äquivalenzpunkt ist einfach die Konzentration an Chlorid in einer gesättigten AgCl Lösung. Zu berechnen mit dem Löslichkeitsprodukt : KL=c(Ag+)*c(Cl-). c(Ag+)=c(Cl-)=x (x ist gleich der Löslichkeit von AgCl), dann erhält man KL=x2 oder x=c(Cl-)=√KL.

Das Potential am ÄP. Ich nehme an, du hast auch eine Ag/AgCl Elektrode als Arbeitselektrode ?
Die Redoxgleichung, um die es geht, ist dann folgende :

AgCl + e- --> Ag(s) + Cl-

Nach Nernst : E=E° + 0.059*log([AgCl]/([Ag][Cl-)).
Da Ag und AgCl als Feststoffe mit Aktivität 1 vorliegen, wird die Nernstsche Gleichung einfach zu :

E=E°-0.059*log[Cl-]

Das ist das Potential der Indikatorelektrode. Das gemessene Potential ist die Differenz zwischen diesem und dem konstanten Potential der Ag/AgCl Referenzelektrode.

Hoffe, das hilft.
lg
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.04.2009, 11:04   #10   Druckbare Version zeigen
IROK  
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Themenersteller
Beiträge: 75
AW: Potentiometrie

Danke super:

aber an dieser stelle habe ich eine kleine Frage:


E=E° + 0.059*log([AgCl]/([Ag][Cl-))

E=E°-0.059*log[Cl-]

Aber du sagst AgCl=1 und Ag=1

Dann müsste es doch so lauten:

E=E° + 0.059*log(1/1[Cl-))
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Alt 17.04.2009, 22:48   #11   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.914
AW: Potentiometrie

Zitat:
Zitat von IROK Beitrag anzeigen
E=E°-0.059*log[Cl-]
ist gleichbedeutend mit:
Zitat:
E=E° + 0.059*log(1/1[Cl-))
da log(1/x)=-log(x)
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Alt 18.04.2009, 21:00   #12   Druckbare Version zeigen
IROK  
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AW: Potentiometrie

Danke.
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Alt 21.04.2009, 18:27   #13   Druckbare Version zeigen
IROK  
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AW: Potentiometrie

Hallo ricinus ich bin es wieder,

mir ist noch eine Sache aufgefallen, also eine andere Rechenmethode. Aber ich weiß nicht ob die stimmt.

E=E° + 0.059*log(1/1[Cl-))

Das hier ist klar.

Aber wenn ich sage KL(AgCL)=c(Ag)*c(Cl)

Kann ich doch auch sagen: c(Cl)=KL(AgCL)/c(Ag)

Das wäre dann:

E=E° + 0.059*log(KL(AgCL)/c(Ag))

oder irre ich mich?

E=E° + 0.059*log(KL(AgCL)/c(Ag)) != E=E° + 0.059*log(1/1[Cl-))
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Alt 22.04.2009, 12:34   #14   Druckbare Version zeigen
IROK  
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AW: Potentiometrie

Hat sich geklärt, denke ich.
Ich hatte nämlich folgendes: Ag/AgCl Elektrode als Arbeitselektrode überlesen.
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