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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.

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Dr. Ph. Reiß, im Juli 2007

It

-,

Experimentalvortrag

CHEMISCH E WqSSER UNTE RSU CHUNG

Glied erung :

Einlei tun g

1 . Oi e Hä r te des Was se r s

1 .1. Gesamt härte

1 .2 . Carb on 2thI=irte

1.3. Ni ch t ca rbo na thä r t e

2. Sc hwermetalle

2 .1. Ei s e n

2 .2. Bl ei

3. Sauerstoffge halt des Wassers

4 . Ver sc hmutzun gs grad

5 . PhQsp hat gehalt

6 . Chlorid g e halt

7. Rea qenzienanhang (Herstellung der Lösu ngen)

Literatur

An dre a Wenz el

Marburg , Ma i 1983

Tahelle1 Inhrrll.~.'tlu,tl'" nalürlich" II'ä ."", r

Löeulla .....~ stem &lIltJAi4 I1t1g lltl& iJ , 1AA,,,,, ,'ü u pnll iOtl- - - - - - - .- ._ --. - " ,

Lö sunlr' fonn lnole kulln uiJlpcrs l.:olluMdl >l llCrI ,toMI _pen- - - - - - -_.._- .. - ._ - _ ._ - _.- -_ . ' - --- - _.

JU ufhr"tcrTclldl CI,olunh· 10 1 -10-' 10 " -10 • 10 •mesecr ln cm- - --- - - _ . _ .- - - -_._- - - - _. - _ ._-- -- . _._- - - -------- - _.

t-;lckt ru l)'Lc l'iklitelcl.:t rul)'teKntlnll cn ! Anionen Gß!IC I "'cIlt"tolTc

Ha upti nhal ts- Xf\,. CI- 0 , SiO, ' n ll.ll Tone. Fr-insnnde,

9to OO K ' ~O,- x, Organischo Bo-häutig > 10 m;!:,' ) I ~" lIeo.- CU, de nbcetandteile

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Bculcitstoffe Sr~ '" t ' - 11 ; ; Or~nn im:hc " "r - Ox idhydrate von (Ix idhy drutc ,"onmeiat ~ IO mg" Fc=' Hr- :"11 , bindüngen Slctnllen , z, n. Fe u. :Mnhäu fig _' 0, 1 oH!',1 ~In :!: " ..- CII , [Stoffwechsel- von Fe. ~11l (Sol). Olc, Fette

~Hl + :'\0,-- He produkle) KiNJeI.-.lu lfe u.,/",1'0,-I

Silica te Sonsfigc orgen,1"1'0,'- Stoffe! IIB O,

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CHEfVl I SCHE WASSERUNTE RSUC llliNG

Es we r d en ni ch t d ie Ei g e n s ch a ft e n des c he mi s ch r e i n en W ~ s s e rs

b eha nde l t , s o ndern d i e I n h a l t s s t o f f e n ~t U rl ich er W ~ s s er u ndihr e ~ ~ c hwe i nm e t h odpn .

N ~ t i l r l i c h e W ~ ss er unt e r s c hei d e n s i ch von c hemisc h r ei ne m Was s erdu rc h ihr e v i e l fx Lt i qe n I n h Lts s t o f f e d i e n nc h 'Ir t u nrj Menlles e hr un t e r s ch ied l i c h se in k d nn e n . 'j i e e ch t g el~ st e n St o f f e v e r le i h e n d em Wa s s er ch ' r akt e r i s tis c he ~e rkm a le , ver Hnd e r n s e i nec h emi sc h en un d ph y s ik 2 1i s c h en Eiq e nsc h ; f t a n , qeqebe n en f~ l ls inein", r d em Ver wend u ng sz we ck a b t r Oj g li ch en We i s e un d k 'i nn en s o z .R .f Ur e i ne Tr i nkw -s s e r q e u i nn urrq e i n e Au f b e r e i t unq e rfo r de r li c hmvc n e n , !Ji e I n h ~ l t s s t o f f e n . t ür l i c her W;;s s er s i n d , geqli e d e r tn a c h i h r e r L ~ s u n g s f o rm i n Ta b . 1 zu s amme n qe st e ll t. ,) i e Hau ptrne nnel ijß t s i c h a u f ~ Ka t i on e n , 4 ~ n io n e n , 3 Ga s e un rl e in i ge ko l lo idRlq e Lös t an Be st an d t e i l e z u r ü ck f ün r e n ,

(

11

A11IoI Ca 0

K s: E.]TA

ltt.~1"Mj t+

l?, 56 hlß Ca 0 ~ a 0 A YnJ?fo/ acolttl""br«ud. (J. 0,,( H€2)rA :1r,~t1r.l

,fYH.1.. (), 0,1 f1 €DTA ~

Wn-{Qse ,(00 rrtt IJJ~

A mel E~TA4 mcl E Xl TA

KS [Mg )ncL]- = AO Y.S'

Ke [Mg X ]J.~ = AO ir,1

K6 [CA. X ],2,- = A0 so; f>

4J,.f mi. Je 4 5" • .1..~ Ci H(lkcw. "'T(~·d/l n.'i+tlkll/aJ")

1.1.1. Be s t i mmun g de r Ge s amt hij r t e

CRl ci um un d Ma g nes i um wer den k omp l e xa me tris c h du r ch Ti t r a t i on mi t

e i ner L ~ s u ng d e s O i n ~t r i umsa lz e s d e r Oi ami n t e t r a e s s i q s Hu r e ( EOTA)

b estimmt. Man arb e i t e t im a l k . Mi l i e u unte r Ver wen du ng e in es NH 3!

NH 4 CL Pu f fer s b e i p H 10 , d a EOTA hie r a l s 6-z ;;hn i q e r Li ga nd vo r l i e qt

u n d s o mit de n Er d a l k a l i i on e n b est ijn d i ge , wa s s er l Msl . Komplexe b i l

d et . Da in de r Puff e r t a b l et t e ( Merc k) s c ho n NH 4Cl e nth alt e n is t ,

br a uc h t m ~n nu r noch NH 3 der Wa s s e r p r o b e z uz u s et z en .

I n de r Pu f fe rt able tte i s t a uc h der rle t a l l i n o1 i k a t o r Er i ochr oms c hw" rzT

enthalten , e in ch e l atbil de nder , a r g. Fa r bs t o f f, der mit Mg2+ e i nen

rotg e f Oj r bt en Kom pl e x b i l d e t , d er schw Oj c her i st a l s der de s Ti t r a

tor s E O T ~ mit Mg 2+ , wi e ma n a n d en Kompl e xb i l dun gs ko n s t ant en e r

ken n en k an n. Der Ca 2+_ In d ik ato r ko mpl e x i st we s e ntli c h in s t ab il e r

a l s der Mg2+_ Ind . Komp l ex . Da d e r Ca l c i um- EOTA Kom pl e x , wi e man

a n d em Ks -w ert s i eht , stab i ler a ls de r Mg2+- EDTA Komplex i s t , wi rd

wäh re nd der Ti tr a tio n z uerst d e r Ca 2+- Komp l e x gebi l det , d ann der

Mg2+- Komo l ex . Zul et zt we r d e n d i e du r c h de n I nd i k at o r qehu nd ene n MIl 2f

I o nen von [ OTA kompl exi p. r t un d de r Ind i kat o r fr e i qes e tlt , desse n

1. 0I E HÄRTE OES WASSE RS

1. 1. Di e Ges amt htirt e

Di e E rd al k ~lii o n e n Ca2+un d Mg2+als d i e h ~u f i gs ten Ka t io ne n s ind di e

Urs ac he de r Wa s s e r hij r t e , e in e der 2u ff Ml l i g s t e n un d b e k "n n t e st e n

Ei genschaft en n atUl i c her WMs s er. Man b ez eic hn e t den Ge ha l t a n Errl

El k a l i i o n e n , h a u o t s ;; c h l i c h a n Ca 2+u n dfVl g 2+ , d e n n S r 2+u nd Ra 2+si nd

nu r in Spuren vorh an d e n , a l s di e Ge s amt hOj r t e des Wa s s e r s , gem es s e n

i n ° d H o d e r mmol! l ( s ie he Foli e 1 ) .

Chemie in der Schule: www.chids.de

, G" k"'tJ~ ,11 tt Her.,.~ ~ecrf.!.'cJ,f:, ff fJ.Qck_ d~~~("'" ~ m,·/kJJ~~f-'). VOlt "'9~s-

Hit t-!e. be.,.efclt.. ~rnot. oes. Hii:rk fV 0dH

.l ~ A/ 3 ",,1-

~ ~1S- Al/-

3 3, B ,2)

,ff '>38 >:JA.

ReQkll~lI d~s ~ ~/frjeJt IAIQsrers m/~ Hq/k:

fi) CO.,2 + H", 0 T G:tC03 ~ (ä<+ -f ;) HCOJ -

Ca. C03 a 0.1 't ~/l,

La (HCOJ)J, Ai>6,() 9/e

Ti1Y"'rnefy-,. sc~e. ~~sf1",mu '1j der Ca.rbona. t h~·de. mIt, (),..( AIHCIL

@ Hcoa- + H + ~ H.J 0 -+ C001

-t-

..... ~

.{ mL Of .( N Hce. ~ c>,;/ mmo I fI C0,J -

:::- <', os mmo] ~~~ S' ~ 2 m!J caott?:t. .. ~ :J, g = .~~~. 0 dll ((Q~bon~fht:i":/'e)(S,, 0dll)

gnrlp u. ~ss:ci"'" .. T; t; ra flo I'L -:'(

w@,nn. CHCOJ- " CuGe.ca",t co~/f

AOO

H~ytd~'f'~(m.- Ha ~~elbacJr&che Gk1chuflj..:

pW. pks + lag [HCOJ-j[COOl]

pli. 6, 35 ~ laS r.c~ _I => 6{ 3 S" -:l. == _~_~,_~.L~oo · eo.z J

% Freies C.O~

ß· r s". H1••cts~e.LQ.t;Ort ~isehe." pl-l und. %GeSQmt •co; ~l.s

f e ~reies: CO~, HCo~ und CO.]

(j) CO~.f H:l.O ~ 11 H~C03'1 ,~ H 4 + HC03

- pks : 6~3S;

(fi) f/C0J.-"t H..O ~~ H.3() 1- ... COJ.t,- pk, =- -'0, ~

.J

I

.. '" W&~ Ih mWUI.t (J.DSWlvd/ L), · (Hy~. :A~~'iu~ " 3.r3)Chemie in der Schule: www.chids.de

einer Puffprtahl.

NH3

conc. versetzt. e MSll+) DdNG~ §r,(m-c b.Q, -,-te - C ea1 + + = ••-C".-zum \/erschwinrlen

- ~~r.~nQt?&~ = C HCOa- == ~S-.~ X °dH

Du r c h f ü h r unq :

/ - 2-Farbe Blau ist. Da in der Puffertablette ~ußerrl~m Methyloranqe e~t-

h a I t e n ist (b e i p H 10 gel b ) e r f 0 19 t der Fa r b um( 11 a CJ d 8 r L;;s unq

nicht von rot ri-.c n blau, s n n d e r n von rot n a c h qr ün ,

100ml der Ua s s e r n r o b e werden mit

und n8ch deren Auflösen mit 10ml

M~] n t i tri e r t mit 0, 0 1 M E0 TJ\ bis

des Rottones, d s h , bis or auq r öo ,

Ausrechnung siehe Folie 1.

Der Gehalt an Magnesium wird auf ~quivalente ~enqen Ca2+b zw. Can

umgerechnet.

Nach der Einteilung in Härtebereiche nrJch dem Wasenmittelgesetz

f~llt ein Wasser mit der GesarnthRrte von 7 0d H unter den H:.irtebp.

reich 1 (s.Folie 2). Die geringe HÄrte des Marburqer Wassers ist. 2+ 7+durch dAn Buntsandstein bedingt. 018 Geqenwart von Ca und Mg

wird in erster Linie durch Aufl~sung der entsprechenden miner81i-'

schen Carbonate (Aragonit, Calcit, Dolomit) durch CO2-haltiqes

Was

ser verursacht (m , 1).

W{ehtc.a..~bonaf. hti:rk=

.1'erma~~.,k Hti..,.k

Der Gehalt an HC03-Ionen, die den größten Anionenanteil stellen,

verursrlcht die Carbonathgrte des Wassers, auch Ittemror~re H~rtp"

genannt, da beim Kochen des WassErs [02 entw0icht, d2durch i8 das

Gleichgewicht der Reaktion CL.1 nach links verschoben wird und Kalk

= ItKes s e I s te in 11 aus f ~ 11 t • 0 a s dar ij be r s t ehe n d e lJa s s e r ist i e tz t arm

an Ca2+Ionen

und somit reldtiv weiCh. Die Hqrte ist durch Vochen

vertrieben worden.

1 .7. Die CarbonathÄrte

Co.rbonQi ?Cirie.,NlclLtc.arbona t hii1-k

1·~~2·_B~s!i~m~n~ deE-I2!b~n2t~qE~~

erfolyt durch Titr2tion mit 0,1 M HCl bis zum Erreichen des pH

Wertes 4,3. Reaktion siehe Gl.2 auf Folie 2.

Endpunkt der Titration ist de-r pH-tJert, an dem gerade kei.n HC03

mehr vorliegt. Vereinbarungsgemqß ist dies der Punkt, an dem die

HC03 KonzentrRtion 1/100 der GesamtkonzentrBtion der AnionRn rler

Kohlensqure und des qe15sten CO 2 ist (s. Folie 3).

Will m~n diesen pH-Wert berechnen, so setzt m?n niese lJerte in die

Henderson-Hasselbachsche Cleichunq ein. Da der pKs

rler Rerlktinn \Ion

CO 2 mit Wasser 6,3(5) ist, Gl.3, erh~lt man als Titrationsenrlnunkt

einen pH-Wert von 4,3. Der I i t r a t i o ns ar.dnunk t ist in der LJasserana

1y t i k s 0 de f in i e r t, als w~l red i e K0 h1 e n 5 q u r e die ein z i qein d 8 r

Probe vo r nanrler.e schwache S~ure. Obwohl dies hei Tr i nk u as s e r me i s t

z u tri f f t , ha n d e 1 t e s s ich da eh um ein e will k i j r 1 i c t-\ e ~1. n n Clh rnR •

( U;;s s er'·· u s N<3(J8 1w~ 1der n e n t hq 1 t 0 f t ho h e n ,~ n t eil ,"""In Hu rn ins ~ u r 8 n ) •

Hauntsgchlich durCh diR ~nwesenheit der. "Kohlensqure" und ihrer Anionen b au t sich in jedem Wasser ein Pu f f e r s y s t ern au f , d a s d a f Il r


o ...,

s: Fe + ~ H1- 1- eR. HC0,3- ~ ,

-3-

verantwortlich ist, da ß der pH-W ert des Wasse r s im ( .i q ame Ln en nahezu

ne utr al i st . Di e Re la t i o n zwi sche n de m p H-Wert u nd dHm Pro ze n t~H h a l t

- 2- )a n " Ge samt CO2

" (= f r e i e s CD2, HC0 3 , C03 veransc h aul icht d a s Di a ~r amm

auf Folie 3.

1.3 . Oie 'Iich tka rbona t h'ir t e

Di e Ni ch tka rbo n a t hä rte , auch pe rm a nen te H~rte gen an n t , umf a ßt all e

S alze v o n Cal c ium und Magnesium mi t den i m Was s er v o rh an d enen st arken

S Mur en, d.h . d i e Ca ?+- un d Mg2+

Chlori de , Sulfat e, Ni t r a t e u sw .(Foli e 4)

Di e ° dH a n Nich tk a rb o na t h Mr te e rrech n et man aus de r Dif f e r en z zwis chen

Ges amth~rte u nd Carbon at hMrte .

Di e Gesamthärte se t zt s ic h a ls o a u s Carbonat - u n d Ni ch t kar b on a th,rte zu -

s amme n ,

2. S chw e rmetall qehalt des Wa s s er s

2 . 1 . De r Eisen g e h <11 t

Schut-esc.J,"c.( bi Iduhj hcn~~e"" 0../ ha.Ltigen. Wassers

,.'" Ei·se..,roh re.1'I. : Fe ... -1~ 0.2. 1" H.,. 0 ~ Fe II '1- .,. ~ OH-

A. C'l.l+ T CO ~- ) Ca.C03J

l . M.9~+ t COJJ.- ~ MgCO.33, Fe. ~'t + Co/- .., Fe C03

ff; ~ r« COJ t "/J. OJ +-H.LO ,. .:l Fe OOH + dCO~

s chutr:sc..hl·c~ ~ bit dunJ m,-t tphoSph a.. te.l7... :

1- 'PO 3 - -t Fe 3 + ) Fe PO tJ.y11. 'PO,+

3 - Pe .q+Fe.3 (F<!J".)~+ >

+3-4 :l. Fe (011)3 "t'

weic.h~r- Wa: Sser :

+ lf. H~ 0o

020~

ob. d. Fe +

Für v i e l e Zwe c k e i st h ar ets Wa s s e r u ng eeignet , d a s ich l eicht Kalk ab

sch eidet , so z.B. durch T empe r atur-Erh ~ hung in Warmw a s s erle itunoen u n d

bei Dampfkesselanla g en . Ander erseits ist f ür di e Fo r tl e i t un g vo nTrink

wa s s er in Ro hren e i n e g e wisse H ~rte e r f o rd e r l i c h , da wei che s Was s er kei

n e Sc hutz schicht aus den entsprech end en Carbon at en aus b i lde t , es s o

leicht z u Mate r i a l a n g r if f k ommt u n d au f di e s e Weise Eisen ins

Trinkw 3s s er gel an g en ka n n

Ha r tes , 0 2-haltig es Wa s ser bil det a n d en Innenwäh d en von Eisenrohre n

eine Sc hutzsch icht aus CaC 03

mi t Ei nl age r un q e n von MgC03

u n d we c h s e l n

d e n Me n gen Fe C03

und Fe 3+ v erbi n du n ge n . FeC0 3 v e rw a n delt si c h b ei Lu f t

zu t ritt unter Abg abe von CO2

in Ei s en(III) hy dr o x id .

Ma n h at f e st gestellt , d a ß gu t e S c hut z s chi c ht e n ein en ho hen Ante i l an

E i s en(I I)ca r bona t a u f we is e n .

WMs ser , d i e vi el CO2

en tha l t e n , lösen Eis e n a l s Eisen(II ) hy nrogenc arbo

n at, d as dan n b e i Zutr itt vo n Sau e r s t o ff zu Fe(O H)3 we i te r reaq i e r t ,

a ls o z u Rost . Dies Prinzi p ma c h t m ~n sich a u c h b e i de r Ente isen ung d e s

Was s ers zu Nutzen, in d em man d as Wasser ü be r viele Rost e riesel n l ~ ßt

un d d adur ch d e n 0 2- Ge h a l t er h~ ht . Es b i lde t s ich Fe( OH) 3 ' d a s in Wa s s er

unl nsli ch ist und a u s f l o c k t . Aus dem gleic h en Gr un d beob~ch t e t man an

Ou e l l a u s tr i t t e n ei senreic h er Wäs ser oft flockig e, b r a un e Abscheidun q en,

eb en so a u f dem Fl a sch en boden ei s enrei cher M i n e r alw, ~ s ~r, d a d a s in 0 2

a r me n bz w. 02- 10s e n Grund wäss ern vorlie gende Fe(HC0 3) 2 durch 02 z u

Fe(OH)3 o x i d i e r t wird .

Hoh er n atürlicher P ho s n h at g e h alt sc hützt ei serne Ro hr e Hr fa h r u nqsqe mM ß

vor d e m !\n g r i f f CO2-

h alti q en Was sers , da si ch e i n e d ünn e, feste Schutz

schic ht au s Ei se n ( I I ) - u nd Ei s en(III) p ho s p h ~t bi l det . Des h a l b s et7t ma n


-4 -

WÄssern Drtho- und Polyohosphate als KorroSionSSChU(L zu. denn eisen-

r e ich e s Was S R r ist 7 u \Ji r t s c h Cl f t s z we c k e n lJ n 9 0 e i II n 8 t, rl aRS 7 lJ R0 S t f1 h 1 ;:i

9 8 r u n I Jen im Hot 1r n l~ tz ur I J .i n (I 8 r \J Äse h 8 k ornm t • [ i n G8 S a In L t~ i s [~ nq E~ h ;11 t i j b R r

o, 3 rn9 / 1 f ü h r t z u ein e m met all i s c h 8 n Ges c h mac k und mac h t e s da rn i tal s

Leb 8 ns mit t 81 u n b r au c hb a r • I m Tri nkwas s e r soll n i c n t meh r a I sO, 1 mq11

Eisen enthalten sein.

Versuch: EisenlHsevermHqen des Wassers

Schu+~ sch/c.~ I b,.tduh~

'Pb + ,,/~ 0.2 0f-

t?b oE ;f/01 002. 1"

1;/elroh~;z. :

1Jb so, .,.. :I01-/

fPb C0-3 + ()I{-

3. 3· ~~ -A~ YYrJt. ~! L ~

A.6 · Ao -I) moe ~/.l-v

Non ~e." t YOl,t,"on~: Weiß-~ YQ.U~ Tl"Übuh..:J

Ron le.1'\ t-ro. 'hOh~iL : dwa.n.e'" fVckdrts.

...MJj"f'«"fI- ln 6~9e'-'..;...(JJ--.;;Q...;;::.;.~_t~_----.~

'Pb ~ 4/:1 O~ + flJ. 0 ~

~Pblpb 2.+ = - c?, A3 V

r:» = ofo a 4IAVc:: "2o.l. t HaO/.2.fJ 11-

Ger~te: 2 500 ml Glasschliff-Flaschenehern.: Na2HP0 46 große Eisennägel

Man hÄnqt jeweils 3 Eisennäqel an einem Zwirnsfaden in die mit Leitungs

wasser gefüllten Flasch8n. Einer Flasche setzt man vorher ca. 5 große

SpAtel Na 2HP0 4 zu. Oie Flaschen werden luftblasenfrei verschlossen und

mind. 3 Tage, besser lqnger, stehen gelassen.

In der Flasche ohne Phosphatzusatz ist schon nach einem Tag Korrosion Zu

beobachten, in der mit Phosphatzusatz,auch nach lijngerer Zeit(2Wochen),

dagegen nicht.

Versuch: 81eilösungsvermögen des Wassers

Ein anderes Metall, das haupts~chlich früher für Rohrleitungen verwandt

wurde, ist Blei. Blei wird ebenfalls von weichen W~ssern angeqriffen, da

es nicht zur Ausbildung einer Schutzschicht kommt. Im Gegensatz zu Eisen

erfolgt kein Angriff bei sauerstofflosem Wasser, da sich bei der Korro

sion des Bleis erst Pb(OH)2 bilden muß, das dann langsam qel~st wird

(Folie 5). Chronische Bleivergiftungen führen zu Choliken, Kopfschmerzen.

Da es in den Erythrocyten transportiert wird und die Hqmoglobinsynthese

stört, führt eine Bleivergiftung auch zu An8mien. Blei wird im Knochen

mark abgelagert und ist dort unschädlich, kann aber bei z.B. Schwanger

schaften und Infektionen wieder akute Vergiftungserscheinungen hervor

rufen.

Harte W~sser bilden mit Blei Schutzschichten aus den sehr schwprlöslichen

Bleisulfaten und -carbonaten. Phosphatzusatz verhindert durch Schutz

schichtbildung die Korrosion der Bleirohre.

2.2. Der Bleigehalt des ~assers

3 250ml ScliffflaschenGeräte:[hern.: Bleiband 30gNa2HPOa ' Na25N2-Bombe ,EssigsäureLeitunQswasserOest. Wasser, Glycerin

Mnn füllt die Glasflaschen wie folgt:

Mit Leitunqswasser, das durch Schütteln und sprudelndes Einfüllen mit 02

ang8reichert wurde.

Mit abgekochtem H~O dest., nach dem Einfüllen wird die randvoll gefüllte


•

es - IA' • P.•

des Ga.ses

Go..s. en ;n Wasser-

Henry sches:

p O·C --i0 C d-.O C

02- so. 99 Alf, S AA,A ~9

NJ.. 7/-g,O :J.J, lf A1-, S- ~'-It ~

COJ. 0.03 Aco ~,. oS>t(

k - Löslichkeits - und Absor-p+ioflSlxoeffi~;e.flT, 7-err,per-o.+uro.bhän,9;.9

LasLteh kf ·+_v:.....,o_,_)_---------\.

LO~I,·chke..it der iYL de»: Luft eVlthI.lLtehe.rt.. Ga..se.

gerna,ß jhrem 'PaY'"t,aldrock In.. der Lu(t fit ,,{.R. IIel.O

bet- y.60 t orr in: mg / L

Wie 0US den vorhergehenden Versuchen ersichtlich, ist der S8uerstoffge

halt ein wichtiger Faktor für d a s Verhaltens eines Wassers gegeniiber Me

tallen. Sauerstoff ist d as wichtigste im Wasser vo r h an de na Gas, d a durch

ihn die meisten Lebe~sprozeße im Wasser aufrechterhalten wFrden.

Wovon ist der Gehalt eines Wassers an Gasen Uberhaupt abh~nqiq?

Nach dem Henryschen Gesetz ist die Sgttiqungskonzentration \Ion Gasen, die

nicht mit H20 re~gieren wie [0 2 und NH 3, nroportional dem Parti~lrlruck

des Gas e s übe r der F1 ü s s i gk e L t ( F 0 1 i e 7). J'v] i t s t e i q end R r Was s p r t ernp p rat u r

nimmt die Löslichkeit eines Gases ab. Unter natürlichen Bedinqunoen ist

die Konzentration der im Wasser gelösten Gase ihrem Partialdruck in der

Athmosph~re proportional, siehe Tab. auf Folie 7.

blasser, das bei 760 Torr diese CaslTJenqen im Liter n e Lö s t ent.h~lt, ist zu

1001 mi t dem betreffenden Gas q e s ä t t i q t , Na t ii r Li c he Cew~sser stehen ie

doch nur selten im Lösungsgleichgewicht mit der Athlnosph~r8 und weichen

\I 0 n die 5 e m S .:~ t ti 'J lJ n q 5 W8 r t n acti 0 ben 0 der h ~ u f i q e r fl ach u ~ t e n ab. 0 i e s

qilt besonders fUr 02 und CO2

, die im Stoffwechsel ~er Drqanismen ver

braucht bezw. p rodu7iert werden.

-5-

3. Der S2uerstoffgehalt des Wassers

flasche mit N2

begast, um den Sauerstoff aus dem Wa( r zu e~tfernen.

Die dritte Flasche fUllt man mit Leitungswasser und gibt 5 Spatel Na 2HP0 4hinzu. Nachdem man die BleistUcke an einem Zwirnsfaden b8festigt hinein

gehqngt h a t , verschließt man die Flaschen luflblasenfrei und l::-;ßt c a , 3

Tage stehen. Oie BleistUcke werden vorher mit Ethanol entfettet und mit

verdünnter HN03 q e r e i n i u t , d an a c h C)ut mit dest. H20 ab q e s pü l t ,

r~llung des gelösten Pb als PbS:

Man s c hü t t e Lt die Flaschen vor Entnahme der Pb-Stlicke gut um, zieht die

8 1 n i s t ü c k ehe rau s und gib t c ;=\• 5 m1 ver d l j f1n teE s s i q s ii u r 8 7 u, d a d i e R 1 P 1

v e rb Ln dun o en ~i.Ch leicht ,'3fl der Glaswand festsetzen. Nach rlem Urns chü t t e l n

gibt man 50ml pus jeder Probe in ein großes RG, sowie 5ml 701 r'oJH4

Cl Lsg.,

die 2% Essigsäure enthält. Man rührt mit einem Cl~sst3b um, l~8t kurze

Zeit stehen und setzt 2-4 Tropfen Na 2S Lsg. hinzu. Dann rnischt man behut

sam, um eine Trübung durch Luf~bGimischungen zu verhindern.

Bleiione~ in größeren Konze~trationen gebe~ in essiqsauer oepufferten Lsq.

einen ~dschlg. von schwarzem Rleisulfid. 8ei geringe~ Konzentratio~en

entsteht eine mehr oder weniger starke weiße, gelbbraune bis graubraune

Trübung durch kolloidales Bleisulfid.

Empfindlichkeit: 0,1-0,2 Illg Pb/l

M~n erkennt an der gr~uschwarzen TrUbung, daß von dem 02- haltiqen Wasser

mehr Pb gelöst wurde als von den beiden anderen Wqssern. Die ~leif~llunq

im "sr:luerstoffreien" d e s t , H2 0 ergab eine weiße, die im phosphatreichen

H2

0 eine graue Trübung.


-6 -

S nu er stoff ~u s de r ~ thm o s p h~ r e ge l 3ng t UbHr di e Obe r , l~ c h B in d a s Wa ~ s e ru n d wird du rch ve r t ikale Wa s s erb ewe nun g i n d ie Ti e f e v er f r ~ c h t e t . Oie 0

7~ lJfn anm e i s : beson der s intensiv , wen n ein s t a r ke s O2 De f i z i t he r rs c h t ,

z. B. n ? ch ts oder in st ark v e r u n r e i n i g t e n Fli e Oge wi s s Brn . Ech t e s Gr und

w, s s e r , als o s~lcha s , da s du rch Ober f l ijc h enw a ss er n i c h t beelnflu ß t i s t,

h a t normal erweis e ke inen Sa u er s t o ff.

sf lu.-/i0:.nc<iC f. ~ii~~h~..__C!2 =-.li c..~ f.'·0 '~~ ~n.9 ~?{l c. )! lu'l.1k/~

..-1. 4- MY\.l,,~ + O~ ... ~ OH- + tr2 H~O ~ lf I1h(OHJ.1 (I'1n",OJ ·lf H.O.~ H +~n~)~~~

~". {), "(s" V ruv: Mn. (OH)t -+ OH-~ ''''!tl {'OH)J + e-

tO. c9, Cf V O.z. ~ IhO ~ 4- Oll -

-A

~08V

Mn. J+ ~ 3H.J.O

.:2.11n...~" + :J~

T 0. S3SV

-4, ;f, S"A V

=

Mn(OH)J + 3H+ --1~

::l MJt :\-,. ~ «r --..:..~

E 0 J-/"'Iz.JJ,. + e- ::

r= 0 M~. / frm 7,4 -+ e- ....o

/ !J~ +, I

:1..

3 .

If.Ge r ijt e : " Sa u e r s t o ff l a s c he n" n a c hWi nkl e r o d e r 100 ml (c a . )r,l a s sc h l i f f lasc he n , I n hal t qe nauau swi e gen !3 Meß p i De t ten 1 ml1 Meß p io e t t e 5 ml1 8 ii r e t t e

Chem . : MnC l 2Na OHKJH2S0 4 25 %

Ver s uc h : ~a O a n a l y t is che 02- 8 e s ti mmunQ na ch Win kl e r

G el ~ st er Sau e r s t o f f r e a g ie r t in a l kal i s chem Med ium mi t Man gan(I I) - I onen

unter Bi ldu ng vo n hö he r en Manganh yd r oxiden wec hs e ln der Zusammenset zung ,

s iehe Foli e 8 GI . 1 , d i e e inen br a un e Farb e b e si tz en . Ohne Sa uer s t off

bil det sich d a s el fe nb e inf ar bene Mn ( OH )2 '

Oi e Manga nox i dh yd ra te b ild e n i n sta rk saurem Me d i um (p H< 1 ) Manga n( I II)

i on e n , d ie a u s I o di d l ~ s u n q d i e e n t sp re c hende Menge Iod fr e i s et 78n , da s

mi t Thi os ulf at lsg . ti t rie r t werde n ka n n (GI . 2-4).

a.. = VeY"byCUAc..J,. O,O,{ IV Na z, $'2.OJ ,i1 m.l. = ~P.. ~tJZI!.

b = Jn haLt der- 'F(~ fit ml A AA 8' rntc • Volurr,e.J\ d& zu ße!j i"h :evßc- ~ ArnL

'er ~t€Jl tReQ senil"eJo\..F = 0. S6t-:r

m~ 0.2..1 R. =F·a . (Je 08'. ~OOOb c.

A mol: 0.l :::

lf. moe Mn.~~

:; tmcL :r~ ~

= ./~q rttB O~/ e (!J,6~1 i)- ' = -• . -~

lf rno-t. Mn dt

;( mot.. J-llf rnd. ~OJ-

~ 'f/v. t?7d- O-z

0.0 e m!J 0-t

-=) A mot. S 2.03

A m1. 0. 04 N lVa..z. S.t 0 J

]~!ec;.hn <!.~3--3

IH:\ c.~ GI. .-1.

3.

't:

Pro b ewa s se r : Lei t u ng s wa s s e r . Vor Prob ee ntn ahme l ä ßt ma n d a s Wa s s er c a , 10

mi n . lauf e n u nd f Ullt da nn mi t Hi lfe eines Schl auc hes d i e Fl a sch e luft

b l öse n f r e i b i s z um Überl auf en . Man l ä ß t n och e i n e Weil e Wa s s e r du r c h d i p.

F l a s c he l auf en , b i s de r I n ha l t me hrer e Male e rneue r t wurde. Dan n wird d e r

S c h l a u ch her a usgez ogen un d d ab ei d i e Fl a s c he b i s zum liberl auf en qe f' ü Ll t.

Durc h vorsic h tig es Kl op f e n w ~ r d en vor h a nde n e Luftblasen he ra u s q e t r i e be n .

J etz t g i b t man nachei n 8nd er 0 , 5 ml Mn Cl 2 un d 0 ,5 ml KJ - halt i q e Na OH h i n z u,

indem ma n die P i p e tte n , b esse r noc h 1 ml I nj ektio n s prit zen , etwa 1 cm u n

t er d e n Fl a s c he n h a l s e in f ü hr t un d l a ngs am a u s l au f a n l 'i tlt. Mi c h t au s nus t a n ]

Di e Fl a sche wir d mit dem zu ge hHr i ge n Sto pfe n verschl oss en , l uf tblasenfre iJ

un d umg e sc hüttelt. M~n be o bac htet j e nach 0 2-G e halt ei ne Br punf irhung d a r

Lsg . : Kei n 0 we i Oc a , 1- 2 mg/l he llge lbc a , 3- 4 mg/ l b r ä un Li c hc ? . 5 u n d meh r dk l . b r a un

Fä r b un g der Prob e " Le i t u ng s wa s s e r Lahnbe rge " : dkl. braun .

M ~n I ~ ßt d i e Was s e rprob e ~o l ang e i m Dun k eln ste he n , bis sic h de r Ndsc h i .

a b g e s e t z t h a t , c a , 1/ 2h. (1 Pro be vo r Beginn de s \/ort ra qes an s e t ze n ) ,

Na c h der Fä l l un g k~nne n k eine Ver3nde rungen mehr a u ftr e t e n u n d s elbs t

t a g e l a n g e s Au fbewa hren de r v e r s c hl o s s e n e n Fl a s c h e ergib t keine Ver schi e

b ung der Wert e .

Ma n he b t den S t o p fe n vo r s Lc n t i q a b un d gib t 3 ml H2'S01' hi nzu , Wi R nh a nb e s c hr i e b e n.


- 1 - _ I ~ ! ~ I j ' . I ) , ( J

( ,H f'/'19tr- ~ i;'~ '( ' J.i' (j(/(.J~ (....s .

f1 r1~ 0lf- .. Ab H+ + S" CJ. o;.L-~ .:l f1",L+<f "'OCO~ +i1Ha,O

E= E:.-c·d

AO 000""'rJ R h Jr()1f I L,jJ 100 mj NlJnt1'f-/~

6 Yh.J J(iln O'f { e=

bei 5BS'nrn

Sc.hTchtc1rcke.. in cm

V(on~en~+ion ~" mOL/~

~ = E><.+inkfionskoe..Hic-iefl"t

c:.=

~hna'f - Verbl"audL

/f 9 t?heY/ol /1.Ae tRo~y TiJck(fr I L.

A~ H~"'"s+Otr I e.

---:.--_-----l[:......be r:t - See.- ,ehe.> Gesei:»

E' = Extink+-ion

,J..=

Da s v iol e tt e K 21 ium n erm ~n Qan a t o x i di ert o r g. Su b s t a nz zu C07. und H7. 0 u nd

wird s e l bst zu Mn ( I I ) - HexaQuoionen redu z i er t , d i e ein e b la Brosa Fa r be be

si tz e n . Na c h dem Lamb e r t - 8 e e r s c h en Ge s e tz i s t d i e Fa r b t i e f e oroporti o n ~l

d e r Konz e n t r a t ion An K M nO ~ . Mi ß t man gegen e in e Ve r gl eichsprobe , die

k ein e org . Su bst an z e nthält , s o k ann man de n KMn 0 4- Ve r brauc h rli r e k t pho

t ome t r i s c h b esti mm e n , ~ n h a n d e ine r Eic hkurv e .

De r Stopfen wi rd wieder l u f tb l ase n f r e i auf ge s e t zt u~ ' ie Fl a s c he so lan

ge gesc hUttelt , b i s der Nds e h ig . sich mi t kl arer b r aun e r Far b e vo l l stMn

~ i g ge lö s t h ~t . De r In halt wir d da n n Qua ntitativ in e i ne n 7 5" ml Erlen

meyerk olb en überfUhr t un d mi t Na 2S2D3- LS9 . bi s zur he l lge lbe n FMrbun g der

Pr o b e titr i ert. Da nn e r s t gibt ma n 1 ml St Mrk e l sg . h in z u, wodu r c h s i c h

d i e LSQ. au f q r un d der J o tJ- 5t '\rk e- f1 e a k ti on dk l.b lau f 'irb t I t i t ri ert h is

die B l ~u f ~ r b u n g eben ver s c hwi n d e t u n d die Ls g . farblos k l ~r ersc heint .

Die Me t ho d e i s t gee i gne t z u r Bes t i mmung von O2 Wer ten ü be r 0 , 5 mg/ I .StHrun q en s ie he De utsche Einheitsv erfa hr en , G 2 .

Mit o r g an is chen Sub s t an z en ve r unr e i n i g t e GewMss er h ab e n einen Qe r ingen

0 2- Ge h 'lt, d ~ s i c h b e i Zufu h r der o rg . S t offe d i e die se z e r s etz s n rle Kl pi n

l e b e we s en s t u r k ve r me h r en un d d e n i m Wass er en th C'lt en e n Sa u e r stof f z u r

Ox i dati on der o rg. S u b s t ~ n z v erbr a uc hen . Di e s e g e l a n ge n mei st rlu r c h hM u s

liehe und i n d us tr i e l l e Ab wä ss e r i n FlUsse un d Se e n . Der Ge ha l t a n org .

Su b s t a nz i st also ein Kr i t e r i um z u r Beurteil un g d e s IJFu s c hmu t zun qs g r ad e s

e in e s Ge wEi ss e rs .

Ma n best i mmt den o r q , An t e i l d u r ch Ilx i d a t Lon mi t K~l n04 i m s a u r en fI'Iili eu :

~ g e s t i mmunQ de s KMnO~ - Ve r b r ~ u c h e s (V er sc hmu t z unq s o r a d )

Ve r s u c h: Photome tri sc he Ee s t i mmu n n d e s KfI'I nD4 V er br ~u ~h es

Ch em.: H7 S0 4 50 %

KM n 0 4 Ls g .(0 , 0 1N) D,002M

G e r ~t e : 6 100 ml MeßkHl bc h e n3 g ro ße RG2 5 ml P i pet t en o der Sp r itz en25ml Me(JzylinderPho t ome t er (535 nm )

Erst e ll en der Ei chk u rve : I n die MeßkHl bch e n gib t man etw a s rle s t . H2o,25 ml H2S0 4 und ver schi e d en e Me n g e n an KMn 04 , f üllt mit H20 rie s t . au f unrl

mi ßt d i e Ex tink ti o nen be i 5 3 5 nm.

,

. / 'B~urfet lu"3 d.~s f<i'lVlOlf- lI~bya.uc.hcs :

m~ 1(11Y10ti- t IL ..:. '8eur fe/lunjml 0 ,007M KMn0 4 mq K I~ n o~/l E

0 0 02 6 ,3 0 ,0 525 15,7 0 ,17 510 31, 3 0 ,420 6 2, 7 0, B2

Unt er s u c hu nq: 20 ml de r Wa s s erprohe ( Ba ch l iluf i m Botanis c hen Garten ,

Lahn ber q e) werden in ei n g r oß e s HG ge ge b e n ( 00p pelunt er suchun n : 2 x) , da nn

5 ml H2S0 4lJOd :, ml 0 , 00 21" KMn04

, ma n r ü hrt mi t ei ne m Glits st. .b um un d

o-AO f"ehr saulse»:40 - .2.0 fa sd . sa..u..ber020-30 lelcJd 'Veyschrnuiz. f:

30- '1-0 vel"sc.hl'l1uf'l.t

40- 60 &fQyk versc.hmu;'i:t:'0 .. ,100 ser.r s +atrk versc.~rntJIet

;f(JO - rilSO ahwa sseyo. l1I1 /''ch.:J.~O .. A()O 0 lJnsc k/qyie!'ll I1b wq SSerChemie in der Schule: www.chids.de

-9-

stell t die RG für 10 min in ein l eicht siedendes Wa< 'bad. Dabei nimmt

die Violettf~rbunq je nach Verschmutzungsgrad ab.

Die Vergleichsprobe wird auS 20 ml Jast. Wasser, 5 ml H2S0 4 und Sml KMn04

zubereitet, sie wird nicht erhitzt.

Zu Beginn der Untersuchung bringt man an den RG bei 30 rnl eine fVlarkierunq

an und f i j I 1 t n a c h der K0 C hz e i t das ver ciuns t e t e Was s e r WiR rle r Clu f •

Nach dem AbkUh!en werden lxtinktionen bei ~35 nm (gBlb-grUn) qemessen.

Als Leerans~tz zur Einstellung des Nullwertes dient der Eichwert O. Oie

Differenz zwischen dem Meßwert der Probe und dem Wert der Verqleichsnrohe

entspricht dem KMn0 4-Verbrauctl, da ja in der Vergleichsprnbe keine o r q ,

Subst2nz enthalten ist. Sie enthält theoretisch 57,7 mg Vrnn4/l.

Sollte eine Probe nach dem Erhitzen v~llig entfijrbt sein, so muß die

Probe mit verdünntem Wasser neu angesetzt werden.

Meß ue r t e: Vergleichsprobe 0,685 E 52,7S rng Kmn04/lGewÄsserprobe 0,625 ~8,25 " 11

0,635 49,25 11 "Ver sc hmu t Z I: n g S g rad: 4 mg KMn0 4/l

Ein Verqleich der Permanqanatzahlen verschiedenartiqer Gewässer ist nicht

sinnvoll, da die einzelnen org, Substanzen einen sehr unterschierllichen

KMn0 4Verbrauch aufweisen, siehe Tabelle auf Folie 10.

Hat ein Gew~sser seit l~nqerer Zeit einen konstanten KMn04 Verbrauch, so

deutet ein plötzlicher Anstieg auf eine Verschmutzung hin.

Diese photometrische IVJethode ist nicht sehr genau, aber sie ist f ü r die

Schule besser geeignet als das klassische TitrationsverfRhren, das natiir

lieh exakter ist. Zur groben Einschätzung des Verschmutzunqsgrades reicht

die vorgestellte Methode voll aus.

5. Der Phosoh3tgehalt des Wassers

Wie m8n in den Versuchen zum Metallangriffsverm~gen des Wassers oesRhen

hat, bewirkt ein hoher Phosphatgehalt Schutz vor Korrosion. Dies ist ein

Grund, warum aqgressiven WBssern po 43- zugesetzt wird, haupts~chlich in

form des Pentanatriumtriphosphates, das auch zur Wasserenthqrtung \/er

wendet wird, da es mit Ca 2+ stabile, wasserlnsliche Komplexe bildet und

so ein Qusfallen des Kalkes, bzw. eine Herabsetzung der Seifenwirkunq ver

hindert. Man rechnet heute eine Phosphatproduktion von mind. 3-4 mq po4

3

oro_l/Einwohner. Entfernt werden die Phosphate in der 3. ReiniQunqsstufe

der Kläranlagen, in der sie als CaJP0 4)2 ausgefBllt werden.

Dade r n at Lj r 1 ich e Pho s p h ~ t gehalt re i n e n Wass e r s s ehr rJ8 r i n I) ist, rnR ist

0,1 mg/l nicht Ubersteigt, 8S sei denn, es ist geologisch bedin~t, i~t

Phosphor als essentieller Nqhrstoff für die Prim~rproduzenten der das

1 . 3-Wachstum beqrenzencle Faktor. Als Fa ge der gestle~enen pn 4 Zufuhr nimmt

z u e r s t das Wr) C 11S tl Jm des P1 ,"1 nk ton s zu, d ;~ 5 cta nn bei m Abs t R r be n d e n n'2

1,-

1)

\ ~,

(

-g -


3NI-I ~

""

/ CH~ - COO I+

IN-CH, - COOI+\

C-Ha,- (0011

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,0- 0/(( -

,...0/

Nachwe./s .

(1'J~ ~ :~ t-:~ h{). t'Penfana.&t:um t'r';phosp/'a.t

e -,..

SNa.@

- ---tOI /0 I- I .... I

IQ- P - Q - P -Q.tI [{

,0....... ,0/Ve r such : eR s t immunq de s Pt1oS n l'i' t.g eh .,1 tes i m L e i tU lln sCla s spr

- -10 -

H.... u s h n l t; d es WaSS Hrs z u s ä t z Li c b be last e t. Um d er sti~ .m r1fm Pho s ph a tb e

l a s tun g und u u r d n r a u s r u s u Lt Le r un rlu n [u tr ophil?r' lnq E i nh i'l1t. 711 n ptJ i.f1t Rn ,

i s t seit 1 . 10 . 8 1 e i ne HUs knahme d e s Phosph nt g eha l t es in W a s c hl ~uq Rn i.n

2 S t u f e n vor g e schrieb e n. Di e 2 . S t uf e t r i tt 1 9 8 ~ i n Kra f t . Seit 8 1 wer d en

d ie ijkolo yisCh u ri b n d e n k Li c n un Zeo lit h e a l s rho sph .,tH rs a tn;t.of f IIRre /Rn de t .

8 i e ~ it r i lot riess iqsij u re , di e a l s Er sa tzsto ff d i s kut i e rt wu r d e, ist ni c ht.... e. .

b r a u c hb ar , d a si e schwere r abb a uba r i s t , a ls man a l l q e -ne Ln f r ii h Rr a nn a bm,

Il r t ri o p ho s p n a t e bilden mit Mol yb d n t e n i n sau re r Liisung b ei Anwe s e n h fl i t vn n

Re u u k t i o n s mi t t e ln bRstHndi g e De r i v a t e de s ~o lv b d ij n b I RU S . 8 ei Mo l v b dHn h l i'lll

h a n d e l t; es s i c n um Oxi d e un d Hyd r ox i de wechse l nd er Zu s amme n s e t z unq , in

d en en l": o l yo dH n in der Ox i d a ti o n s stuf e+5 u n d +6 vo rl ie q t. Die e n t s t e h e n d e

81 3u f~rbun q ist de m P ho s phd t y ehalt o ropor t i o n al .

Chem . : Na2H

P04

. 12 H2

0 o v a , o d er Ge r ät e : 4 g roße Rr;

KH PO Hrl 4 C l as s t ab eN tl 4 ~ 1 1 ml Pi["lette o , S n ritz eS ~ C 1

21 0 ,1 ml " 11 11

Sn-F olieNH41'1o lyb dat50 '.l~ H2 5 0 4

6. ~e r Chlo r i d u e h alt

l'. Alf rng I e )

=A-."morll·um- Aa -molybclafo phC'spha..6

( NHy ) rlI 'PO'f . A,Q 1'10 0.3

SI'\. ~+ --"Iu[M003-lC (OH)J" -f Sn Yf

OXlae de s ho(Jz) - und. Mo(rtr) und..

Hydt"o u 'd« w~ch seiY/ der 2-usamrnQl,"~fzu"J ~

MOL YßlJÄ'N ßL AU

11

d a s 4 . RG q i b t ma n

0,05n , 20 ,8

\Iolumen . I n

1 :1 00 v er d ii n nt1: 100 "1 : 10 11

0 , 5 ml Mo l Ybd ? nsc hwe fe ls Hu r e0,1 ml Sn C1 2 i n HCI

Nac h g ut em Du r c h r Uh r e n beob achtet man e ine Bl a u f Hr b u nq und k ann d u r c h

Rin f ac h e n Ver g l e i c h fe s ts te l le n , daß d e r PO ~-- Geha lt d e r Pro hR 7 wi s che n

0, 0 5 un d 0 , 2 mg PO~- / l l i e g t .

De r Phosp h at g e h al t i st a uc h d ur ch p hotom et ri s c h e Me s su n g bei 675 o d e r

7 5 0 nm inn erhalb von 10 - 2 0 mi n na c h Zuqab e der Re :lge n z i e n me ßbil r .

Eichreih e : In 3 RG q ib t ma n :

2 ,5 ml Ve rg l e i c hs lsg . ,10 mI "

4 rnI "

Man e r qä nz t mi t d esto H2 0 auf 5 0 ml

5 0 fTll d e s Wa ss ers , dann in a l l e RG:

Cl - ist e be nf a l l s e i n An ion , da s i n vers c hmut zt en Ge wHss ern in h ohe n

Konz entra tionen v o r l ieg t. No rm a le G rul1dw~sse r en t ha Lt nn 10- 30 rn q CI -/ l.

Erh~ ht er S Rlzq eh alt k o mm t in d e r NHhe von S al zl a g er s t ~tten vor , bz w. hR i

Ob "'r fl Hc h e nwa s s e r d urch di e Ab~/ '.i s se r d er Ka l iindu s tr i e . n ie CI - - Rel ast un q

d e u tsc h Br Fl Os s e 1 ')7 7 z a i q t da s Bi l d a uf f'oli " 17. [)j " ~"-'fr ;, II n" rt i «

Wns 8r e r h .. l tun i h r Cl l ' iJlJfl Ls'i c l l l i ul i , Ill'i " ,," Kid h .I" , k,," ''''r I) l lf l .

E i n 7' 1 h o n e r Cl-- r. .!t lO d t wirkt si c h sc hc;r1i rj8n ,j a u f p f Lanz l i c h a s un d ti er

i s c t i e s L u LJ b n ":'I IJ ~ , Ua d e r (JSIIlO l i HCt! t:.: Wf.:rt dl! ~ j l 'll l: dilJm ~ , .-:r l ,; jl, t. t.1; r d IH IlI

d u r Zel l l nnuru l r uck d u r cn üs mo s u s i n kt. Dil l :; ;tl l r:nn c. rin r \./nr r l1 üh e r s t n i q t

mi t 0 , 76 10 lJn i u n i Lum "en d f!r Os t ';FJe ( 0 , / :( i n n ö r d l , GeI J i "t l!n) , sn rl a ß


- -fA-

Ch em.: 0 ,0 2 1'1 AgN0 31 0 % K2Cr 0,j

38

7620

-979

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f., M9/L (49"1-1-)

QVS Chttr)l( vnd Umwelf.VC/ : WIH'"er

(e mp f i n d l i c h e S iill ",as s e r f ische in n i e s em f l u ß n ic h t l e b e " k ririn a n ,

~I::l ch d e n Le i t s 'i t z e n f ü r Lr i o k u v.s s u r ' ;0 1 1 ..,i n ' io l r.hn s n i r.h t rn Hh r a l s 7 5 [1

lO g Cl - / l en t n a L t r.n , d i e s e Ku n z . u i rk u n " u r I ~ " " , ,c" r!" n ic h t s c h a n Ln nn d , ip

doch s chme ck t a i n Wa s s e r mit me rir a l s 2 S0 ",g / l s c hn n l e i c h t s a lz i q un d p.i n

h iihe r lH Cl - - [;e h " l t f'ü h r t h n i ', i n rc n ;ln f ;; 1 1i q krJi t z t r ~lie r p n p rk ran k' Jn qp n .

Eine ander e Ui r k uri q a Lrues t ,o r" ,n [ 1-'; " 11" l t",, i J-, " , l ' · t 'i r k t e An g r i f f

v o n Eisenro hr en . De nn das b eim Ros :,u n in L'i su n ,! rJ c he '1,' e Ei ,-e'1( r t ) b i l n e t

mit Cl e i ne n T p.tr a c h1 orof errat kom rll u x, l a 'H i t wir d d i e I\u s b i l rlu n o flin er

S c hu tz sc h ich t v er n i n d e r t u n rJ d i e F e2 + KCl n Z. i n d e rn [, 1 (, ich o e wi ch t ( F0 li e

13 o b en) e r n ie d ri g t , d a s rJan n e i n e Pu t e n t i a Le r n i e o r i q u ri q b eu i r kt , ",i e a u s

d er Ne rns tsc hen GI. e rsic r,t l i c h . Oa.lu r c! l e r f o Lq t d ie ü x Ld a t I.o eie s [i s en s

v s r s t a r k t ,

Ve r s uc h : Maßd naly ti s che Ch l o r idb,;s t.i mm u nt ! nac h i" o h r

Cl - J o n en s et z en si c h mi t ~ 9 + Io n e n z u s chwe rl ~s l . AqCl um . Al s In eii k 8

t o r b ei di es er f iillun g st i tr a t i on d i e n t ~~ r O ,j ' d a e s s c hu t-r a r l 'i s li ch

i st a l s !lg Cl u nd e r s t als r o t b r aun e r IIJ d s c nl g . s i c h t h a r wir d, \,'8 n n f a s t

d a s q es am t e Cl al s Ag Cl au s q e f a l Lt-n i st. Fe;r d i 8 Ge n ',LJi nk Fd t d e r Pe

s tim mun g i st di e Men qe de s In di k a t or s K7 CrO,j u o n ~ us sc h l A n o~hB n ~ e r 0 8 _

d e u t u ng : Da d i e qg +-I o n e n s o wo h l mi t Cl - al s au c h mit d e n c rO ~ --I o npn i ~

Gl e ich gewi c h t s te h en , wi rd d ~s Lö s lic hk e itspr o d u kt vo n Aq ?CrO . u m s o 8 h p r2- 4

ü b e r s c h ri tte n , je me hr Cr0 4 -Io n e n a n wese n d sin d . Die s v e r a n n c h a u Li r h t

d a s Di ag ra mm auf foli e 14 :

Di e L p werd en du rch u n t ers c h i e d li c h lan g e S tr ecken d aroestellt. Da i n rle r

Ls g . ein e ho h e Cl Ko n z , vor h a n d en i s t , f ä I Lt b e i Zu oa be v o n q a r i n q a ri

Me n g e n Ag+ so fo r t AgCl a u s . I m Lau f e d e r Ti t r ö t i on ni mm t d i p. CI - Ko '1Z. 2 b

und es bed arf immer g r ~Ge re r Men g e n a n Ag+ , d amit ~ q C l a u s f al l e n k ~ n n.

Oi e h~h e r en Ag +Ko n z . r e i ch en abe r ni cht a u s , u m mi t d en CrO~- J o n e n d ~ s

L p v o n S i l b e r c h r oma t z u e r re i chen . Er s t w e ~ n d ie CI - Ko nz . a u f ei n e g e

r i n ge Men ge a b g es u n k e n i s t , q e n a u a u f 7,1 x1 0-6 mol /l, i s t di e S i lh e r ion e n

k o n z . gro ß g e n ug , um mi t d e n 0 ,005 mCl l / l C r D~ - d a s sc h we r l 'is l i che Sil b pr

c h r o mat z u b i ld e n . D. h . , a m En d p u n k t d e r Ti t r a t i o n i s t d i e Cl -Kon z en t r a

t io n 1/ 1000 der Ch r omatk on ze n t r a t i on .

Ge r ;He : 8 ii r e t tnE r l e n mey er 75 0 rn l1 ml P ipe t t e

Zu 100 ml Wa s s e r gibt man 1 101 Ka liu mchr omat l s q . und ti t r ip r t mit O,O ?M

Ag N03 Lsg. b i s z u m Au f t re te n e i n e r r o t b r a u n e n F'4r bun q .

Aus we r t u n g sieh e f o l i e 13.

Pro b e: Still e s He i l wa s s e r "f ijr s ti n a Qu e ll e " .

Di e Met ho de i s t u e e ig n Gt zu r Besti mmun g u o n Cl in ein r Ko n7 . iib er 10 mn/ l

Di e T i t r g t i o n s n r o b e so l l e in en p H We rt zw i sch e n ~ ,S - 9 h a b en , d a im a l k .Ber ei ch A g~O au s fie le u n d s i ch i m s a u r e n Di c l , r om,-, t b ild e n u ü r d e ,


E')-heJl"lIn~ de.~ i4,ut'va!en !ptJnk'l-~ ,

Lf41- [A!3~J [ct-] .. 4, ,.. AO_,10 mfll ~/.e ~

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(lh~(J"r.: 39 rng I L )


1.1: Q,Q1~ iDIA_ (= Komplexon = Idranal )

Das k ~ufliche Oinatrium salz der EDTA bei BOoC trockn en:

~ a2H2C10H1208~2. 2~20 3,7 21 q / 1Die lsg. hat ei nen pH von 4,B und ver ijn rlert ihr en Titer nicht, wenn

sie in Poly ethylenflasche n aufbewahrt wird.

~ Re a g nnzi enanh ang(

4.

- ,,13-(

Q,QOZ ~ .!5.M!!lJ4-'.O, :\1 6 0~JlJ <luf 11 <lur n jll "n

Die Stärke der lsg. nim mt z u nijc hs t <lb , da Mn0 2 aus f ,llt.

Lsg. 14 d stehen l a ssen, kur z auf koc h en , du rc h G3 Filt ertieg el fil

tri eren und bi s z ur Mark " au f f ü l Len lin d Li t u r gen er, /IJ <Jtri"m oxalat

einstellen~ In braun er Fl asche ~ufb8wuhr8n •

~A ei d i e s e r ph otometr. M~tho d e n ic h t n ~li q.

Na21-.hs.Sl'-'.5g Na 25 in e iner Misc hun g von 10101 Wasser un d 30101 Glyc e r in I nsen.

Wenn trUbe, einige Tage in v erschlo ssener Flasche stehen lass en und<Wych.e ine n mit Wasser b ef eu c ht et en Watt ebausch fil trieren.

'IlH<)P=L2.g-'.

20 9 NH<)Cl + 2g 3 % Essigs ~ure du f 100101 H20 a u f fD l le n .

Pb 2+Test durch Bl i n dv e r s u c h ~ i t NH4Cl . Durch Sc hUt t e i n mit Talkum

k ann ma n d ie Ls g. bl eifr e i mach en.

1t.ir~e.!.s.Sl' :

19 wa s serl ~sl. Stnrk e in etw as k altem H20 2 u f s c h l~ mme n und in 100101

si edendes H2 0 geben, d a s dann sofort von der Fl amm e q en o mm 8n wird.

Zur Er höhung de r Haltb ark eit gi b t man n a ch d em Erk alt en 10 Tr o nfen

40 %Formalin zu.

1. 2: Q,l ~.fiCl

3,1<) 101 HCl c on c , (1,16;,0) /1

0,0 2 1'1 Di e s e ls g. i st l an ge ti l er h est ~n n ig.1,169g NaCl/l

Q,Q2_M_ A.9.NQ3_

3 ,3 98 g/ 1. Das p.a. Salz b ei 150 0C tro ckn en. Di e Ls g . in br auner

Fl asc he aufbew ahr en lind de n Tl t Br q e qen Na Cl p. a . oder HCI Fixan ~l

einstell en.

~oly~d~n2.c~w~f~l2.H~r~

10 % NH 4Molyb datls g. ( es handelt s iC h "10 e i n Po lym~lybrl at)

mit 5 0 V o ~ u m en~: H2S0 4 im VerhÄl tn is 1: 3 mi s c hen. Mi sc hllnC] i st nur

Bd haltb ar. Ausga ngs ls g . getrennt auf bew ahr en.

~nfl2 .!le~g~n!.

19 SnC~2.2H20 p.a. in 10101 HCl 15sen, 1 St ück chen 5n Fo l ie zufGgen

und mit 40101 H20 verdünnen. Immer fri s ch an s et zen!

E.h~')Eh~t~e.!:q.!.elc~s.!.s.Sl'_

O,377 q Na 2HP0 4.12H 20 o der 0,14 3 3 9 KH2 P04 zu 11 H20 I n s e~,1rnl=O,1 ~ gP n~

Mit 3,'{ NaCl auf d as 10 un d 100f dche ve rdü n ne n . Die L ;; Sll~q ist ni cht

h a l tbar.

5.

6.

Faktor best immen!

de s t o H20 + 50 g KJ

Dies e Lsg. k ,nnen in PVC-Flaschen

unbe grenzt a u f be wahr t werden.}abge k o c h tes

~nfl~-.hs.Sl'.l

BO g Mn C12.4H20 in 100 101 H20

!JLN~O~:

100g NaOH f est + 20 0101

2 . 2 :

3.

Q,Q1_M_N~2~2Q3_·_5~2Q

2, 4B2g /1 H20Die Ls g. ist ka um titerbest Ändig und muß hijufig auf ihren Geh alt

kontrolliert werden. In br a uner Flasche auf ba u a h r a n , 7u r Frhöhu n o deT

Titerb est Ändi gk eit können vor dem Auffüllen 1101 Pen t anol od er 0, 2q

Na 2 C0 3 zuges etz t wer den.

Einstellen der Thiosulfatlsg .: gegen 0,011'1 HCl

Eine g en a u ~ bgeme s s e ~e Meng e 0,11'1 HCl wird im Erlenmeyer vorgel egt

und mit Lsg. von KJ und KJ 0 3 v o r s e t z t , Um s chUtt eln, 10m in , i m Dun

keln st ehen lassen. Etwas v e r d ürm e n und mit Na2570 3 titrieren mit

St Är ke l sCl . als In d ikator. 1101 0,011'1 HCl =1ml 0,01 1'1 Th i os uLf a t Ls q ,

F = ,!:h~2!:.:._~EE!mT Verbr auc h


(L i t f'r a tur :

c' )

_ Elau r , ~J (J r n e r :Ge w'i s s e r q iit e b os t i rumun u n d b e u r t e Ll e n . P a r n y l!e rl rlQ.

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Aege.:O'I~ . \ p : .~~: .•v, - ' ~,. '<.~~;:::-: "IiIlederScIllAge-,

Wo lkenbildung

Th eo r e ti s c he An a lyse n we r t e de s Le i t u n g sw a s s ers: Hy o i e n e I n sti t u t der

U ni ve rsi t~ t Marb u r g . Un t e rs uc h u n g vom 9 .3 . 8 3 Nr . 69 / 83 .

Wa s s e r we r k Stad t All en dor f Wer k I.

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' . , i ';.

' . . . '. ... . .

Transpiration

Verdunstung vonOberflächendes Festlandes

Verdu nstung vonSeen und Flu ssen

Verd unstung vom Meer


Hinweis Bei dieser Datei handelt es sich um ein Protokoll ... · NH 4 CL Puf fers be i pH 10 , da...

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