WAn2P, Thema 6 - und Biotechnologie (KMUB)

Prof. Dr. Harald Platen
Praktikum Wasseranalytik 2
Thema 6: Schwermetalle am Beispiel Zink
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3 Vorbereitung auf den Versuch, Durchführung und Beurteilung der
Ergebnisse
3.1 Aufgaben/Fragen zur Vorbereitung auf das Thema
(1) Welche Schwermetalle spielen in der Wasseranalytik (und im speziellen bei der Trinkwasseranalytik)
eine Rolle? Durch welche humantoxischen Effekte ist dies begründet?
(2) Aus welchen Gründen werden Wasserproben zur Schwermetallbestimmung mit Salpetersäure stabilisiert
und nicht mit einer anderen Säure?
(3) Warum reagiert eine wässrige Zinkchloridlösung (ZnCl2) bereits leicht sauer, obwohl nur Zinkchlorid in
Wasser gelöst wurde (ohne Zusatz einer Säure!)?
(4) Welches Löslichkeitsverhalten zeigt Zink in Wasser in Abhängigkeit vom pH-Wert (pH-Bereich 0-14)?
(5) In welchem Zusammenhang stehen Atomaufbau und die Emission bzw. Absorption von Licht?
(6) Erläutern Sie das Zustandekommen unterschiedlicher Absorptions- und Emissionsspektren bei Atomen.
(7) Wie lautet das Lambert-Beer'sche Gesetz?
(8) Wie funktioniert eine Hohlkathodenlampe?
(9) Erläutern Sie den Strahlengang eines AAS-Geräts.
(10) Welche Struktur hat ein Acetylenmolekül? Wozu wird es in der AAS verwendet?
(11) Welche Struktur hat ein Salpetersäuremolekül?
(12) Welche Vorsichtsmaßnahmen müssen Sie beim Umgang mit konzentrierter Salpetersäure beachten?
Welche Schäden kann sie verursachen?
(13) Erläutern Sie die Prozesse, die ein Metall bei Passage durch die Flamme der AAS erfährt.
(14) Zur Durchführung der Messungen werden 5 Proben mit Zinkaufstocklösung versetzt: Berechnen Sie,
welche Volumina deion. Wasser und Zinkstandard-Lösung (ß(Zn) = 1000 mg/L) Sie miteinander mischen
müssen, um 1 mL einer Aufstocklösung mit dem Gehalt ß(Zn) = 250 mg/L zu erhalten (Rechenweg
dokumentieren!).
(15) Von der Aufstocklösung setzen Sie jeweils 20, 40, 60, 80 und 100 µL zu 10 mL Probe zu. Berechnen
Sie die aktuelle Aufstockkonzentration in den Proben (Rechenweg dokumentieren!).
(16) Sie führen eine AAS-Bestimmung (eines beliebigen Metalls) mittels Standardaddition durch. Die Probe
wird mit folgenden Aufstockkonzentrationen versetzt (mg/L): 0 - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 und sie erhalten folgende
Extinktionswerte: 0,100 - 0,190 - 0,310 - 0,400 - 0,510 - 0,590; der Blindwert weist eine Extinktion
von 0,000 auf. Werten Sie grafisch (Zeichnung von Hand!) aus und ermitteln Sie den Schwermetallgehalt
in der unaufgestockten Probe.
3.2 Durchführung der praktischen Arbeiten
Die Arbeiten zu diesem Versuch lassen sich leicht in chronologischer Abfolge durchführen; eine zeitliche
Verschachtelung verschiedener Arbeitsschritte ist nicht notwendig. Folgende Reihenfolge der praktischen
Arbeiten ist durchzuführen:
(1) Vorbesprechung mit der Versuchsbetreuung
(2) Einrichten des Arbeitsplatzes.
(3) Entnahme der Wasserproben.
(4) Herstellung der Aufstocklösungen.
(5) AAS-Messung.
(6) Auswertung.
(7) Aufräumen des Arbeitsplatzes.
(8) Ergebnisdiskussion mit der Praktikumsbetreuung (spätestens 2 Tage nach dem Praktikumstermin) mit
Abgabe des Entwurfs eines Prüfberichts.
(9) Weitere 2 Tage später: Abgabe des fertig gestellten Prüfberichts.
C:\Users\HPlaten\01_Arbeitsbereich_HP\2000_Lehrveranstaltungen_aktuell\2040_WAnP2\2007-WS\HP2040-WAn2P-06-01-Zink-Aufl-04.doc
© byProf. Dr. Harald Platen – FH Gießen-Friedberg – D-35390 Gießen Version/Ausdruck vom 06.11.07 21:45