Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Stellung von Phosphor unter den Elementen

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Stellung von Phosphor unter den Elementen

Einordnung

•2. Element der V. Hauptgruppe, griechisch „phosphoros“ = Lichtträger

•entdeckt 1669 von H. Brand bei der Suche nach „Stein der Weisen“

Eigenschaften

drei Modifikationen: weißer

•weiße, durchscheinende Masse

•kleinste Struktureinheit P4-Tetraeder

•entzündet sich selbst an Luft P4 + 3 O2 <=> P4O6

P4O6 + 2 O2 <=> P4O10

•P2O5 stark hygroskopisch, reagiert zu H3PO4

•sehr giftig, 0,05g tödlich (5-10 Tage)

, roter

•dunkelrotes Pulver, entzündet sich nicht selbst

•praktisch unlöslich, also ungiftig

•bildet mit starken Oxydationsmitteln explosive Mischungen, (Beispiel: das Zündholz)

Schwefel

Kaliumchlorat, KClO3

roter Phosphor

Glasstaub

und schwarzer Phosphor

•graphitähnliche Struktur

•grau, metallisch glänzend

•guter Strom- und Wärmeleiter

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Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Vorkommen und Bewegung von Phosphor in der Natur

•14. Stelle der Elementehäufigkeit, Anteil an der Erdkruste 0,05 Gew.%

•tritt nie elementar auf

•stark angereichert in Kleinlebewesen der Meer (Biophilität von 7,5)

•essentiell, Mensch braucht 1g täglich

Apatit, von griech. apatan = täuschen

Ca5(PO4)3 (F, Cl, OH)

Vivianit, benannt nach Erstbeschreiber, auch Blaueisenerz

Fe3(PO4)2• 8 H2O

Türkies, wurde über Türkei gehandelt

Cu(Al,Fe)6(PO4)4(OH)8 · 4 H2O

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Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Landschaftsverbrauch und Umweltbelastung durch Phosphatgewinnung

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Energieumsatz in der lebenden Zelle – ADP/ATP

                                                                                                     

                                                                                                             

    

ADP + P => ATP = endotherm = Energie wird gespeichert (30 kJ/mol)

ATP => ADP + P = exotherm = Energie wird abgegeben

<=>

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Eutrophierung

Produktion und Reduktion organischer Substanz

Reduktion von CO2 mittels H2O durch Sonnenenergie zu C6H12O6

Lichtreaktion: Synthese von ATP

H2O + NADP+ + nADP + nP => (NADP + H+) + nATP + ½ O2

Dunkelreaktion: Synthese von Stärke

durch mehr Phosphat wird mehr organische Substanz produziert

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Eutrophierung

Produktion und Reduktion organischer Substanz

Oxydation organischer Substanz zu CO2

Sauerstoffkonzentration im See ist abhängig von:

- der Sauerstoffproduktion der Pflanzen im See

- dem Partialdruck des Sauerstoffes in der Luft

- und der Sauerstoffzehrung durch Oxydation

- im „schlimmsten Fall“ wird Sauerstoff von Sulfaten genommen

C6H12O6 + 6 O2 => 6 CO2 + 6 H2O

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Schwefel

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Stickstoff

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Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Nachweis mittels Spektral-Photometer

Probenküvette

monochromatische Lampe

Detektor

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Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Nachweis mittels Spektral-Photometer

Energie I0

Energie I1

Extinktion E = log I0/I1 = log I0 – log I1

Transparenz T = I1/I0 =>E = -log T

keine Absorption

100% Absorption

90% Absorption

30% Absorption

I1/I0=1

I1/I0=0

I1/I0=0,1

I1/I0=0,7

I0/I1=1

I0/I1=>ue

I0/I1=10

I0/I1=1,42

E = 0

E => ue

E = 1

E = 0,15