Versuchsprotokoll

Skriptversion 13.11.04
Versuchsprotokoll
Versuchsdatum:2.11.04
Protokolldatum:
Sttempell
Durchgeführt von:
Kryoskopie und Dampfdruckerniedrigung von Mischungen
1. Inhaltsangabe
1..Inhaltsangabe--------------------------------------------------------------------------------- 1
1.1. Abbildungsverzeichnis ------------------------------------------------------------------2
1.2. Tabellenverzeichnis ---------------------------------------------------------------------2
2..Aufgabenstellung----------------------------------------------------------------------------- 2
3..Einleitung ------------------------------------------------------------------------------------ 3
3.1. Gefrierpunktserniedrigung --------------------------------------------------------------3
3.2. Dampfdruckerniedrigung----------------------------------------------------------------3
4..Aufgabenstellung: Molekulargewichtsbestimmung durch Kryoskopie---------------------- 4
4.1. Geräteeinsatz ----------------------------------------------------------------------------4
4.2. Versuchsaufbau--------------------------------------------------------------------------4
4.3. Versuchsdurchführung ------------------------------------------------------------------5
5..Auswertung----------------------------------------------------------------------------------- 6
5.1. Rechnerische Auswertung---------------------------------------------------------------9
5.2. Fehlerabschätzung--------------------------------------------------------------------- 10
6..Aktivitätsbestimmung von Rohrzucker (Saccharose) über Dampfdruckmessungen am
Beispiel Rohrzucker/Wasser -------------------------------------------------------------------11
6.1. Geräteeinsatz -------------------------------------------------------------------------- 11
1.1. Versuchsdurchführung ---------------------------------------------------------------- 12
6.2. Auswertung---------------------------------------------------------------------------- 13
6.2.1 Wertetabelle zur Ermittlung der Funktion--------------------------------------- 13
6.3. Bestimmung der Rohrzuckeraktivität ------------------------------------------------- 14
6.3.1 Flächenbestimmung durch Auszählung von Flächeneinheiten----------------- 14
6.3.2 Flächenbestimmung durch Summation in kleinen Abständen ------------------ 15
6.3.3 Flächenbestimmung durch mathematischer Integration ------------------------ 16
6.3.4 Vergleich der ermittelten Werte ------------------------------------------------- 16
7..Diskussion-----------------------------------------------------------------------------------17
7.1. Molmassenbestimmung --------------------------------------------------------------- 17
7.2. Aktivitätsbestimmung von Rohrzucker (Saccharose)--------------------------------- 17
1

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8..Anhang --------------------------------------------------------------------------------------18
8.1. Diagramm 1 --------------------------------------------------------------------------- 18
8.2. Diagramm 2 --------------------------------------------------------------------------- 19
1.1. Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Versuchsaufbau Kryoskopie --------------------------------------------------------------------- 4
Abbildung 2: Messaufbau Dampfdruckmessung -------------------------------------------------------------11
1.2. Tabellenverzeichnis
Tabelle 1 Messwerte für Wasser im Bereich des Gefrierpunktes-------------------------------------------- 6
Tabelle 2 Messwerte für Lösung 1 im Bereich des Gefrierpunktes------------------------------------------ 7
Tabelle 3 Messwerte für Lösung 2 im Bereich des Gefrierpunktes------------------------------------------ 8
2. Aufgabenstellung
• Molekulargewichtsbestimmung durch Kryoskopie
• Aktivitätsbestimmung über Dampfdruckmessungen am Beispiel Rohrzucker/Wasser
2

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3. Einleitung
3.1. Gefrierpunktserniedrigung
Wenn eine gelöste Substanz den Gefrierpunkt gegenüber dem reinen Lösungsmittel verringert,
so spricht man von Gefrierpunktserniedrigung.
Unter der molaren Gefrierpunktserniedrigung versteht man das Herabsetzen des Gefrierpunktes,
welches ein Mol undissoziierte Substanz in 1000mL Lösungsmittel hervorruft. Da viele
Stoffe (z.B. Salze) dissoziieren, muss hier der van’t Hoffsche Faktor i berücksichtigt werden,
da die Gefrierpunktserniedrigung abhängig von der Anzahl der gelösten Teilchen ist.
Mit Hilfe der Gefrierpunktserniedrigung kann also die Molmasse eines Stoffes bestimmt
werden:
ms
⋅ Ek
M
s
= ⋅i
∆T
⋅ m
m s = Masse der zu bestimmenden Substanz
E k = kryoskopische Konstante (für Wasser: 1,855 K· kg · mol -1 )
?T = Gefrierpunktserniedrigung
m LM = Masse des Lösungsmittels
i: van´t Hoffscher Faktor für dissoziierende Stoffe
i = 1 + α(ν -1)
α: Dissoziationsgrad
ν: Zahl der pro Molekül entstehenden Ionen
LM
3.2. Dampfdruckerniedrigung
Lösungen besitzen einen geringeren Dampfdruck als die reinen Lösungsmittel. Der gelöste
Stoff geht mit dem Lösungsmittel Wechselwirkungen ein, sodass ein Entweichen der Lösungsmittel-Moleküle
in den Dampfraum erschwert wird. Dadurch siedet die Lösung bei einer
höheren Temperatur als das reine Lösungsmittel. Die Dampfdruckerniedrigung ist definiert
durch die Differenz zwischen dem Dampfdruck des reinen Lösungsmittels p 0 und dem
Dampfdruck der Lösung p L .
Es gilt das Raoult’sche Gesetz:
∆p
=
p
n
2
n + n
0 1 2
?p = absolute Dampfdruckerniedrigung
p 0 = Dampfdruck des reinen Lösungsmittels
n 2 = Molzahl des gelösten Stoffes
n 1 = Molzahl des Lösungsmittels
3

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4. Aufgabenstellung: Molekulargewichtsbestimmung durch Kryoskopie
4.1. Geräteeinsatz
Kryostat RC6 (Fa. Lauda)
Physics 2000 mit Pt-100-2 Thermoelement
Analogausgang: -1250mV bis + 2000 mV; Auflösung: 0,1mV/Digit ; 0,00mV = 0,00°C
Pt110-2: Messbereich: -200,00 bis + 200,00 °C; Auflösung: 0,01 °C = 1Digit
ELV-AD-Wandler : Messbereich: 2V; Auflösung: 16 Bit d.h. 2 16 = 65536 Digits
ELV-Graph-Software
ASYST-Format: Zeilenformat: 10 Werte in mV mit 4 Stellen
ASCII-Format: 1-spaltig in Digits (65536 Digits = 2V).
4.2. Versuchsaufbau
Kryostat
Thermofühler
Innenrohr
Kühlmantel
Luftspalt
Basisgerät
Physics 2000
Recorderausgang
A1
AD-Wandler
ELV
Lösung
Rührfisch
PC
Software
ELV-Graph
Daten
Format:ASCII
Abbildung 1: Versuchsaufbau Kryoskopie
4

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4.3. Versuchsdurchführung
Der Thermostat wird auf –12°C eingestellt. Die Vorlaufzeit beträgt ca. 0,5-1h!
Das Innenrohr wird mit 25 ml des reinen Lösungsmittel (Wasser) unter Zusatz eines Rührfisches
gefüllt und der Rührmotor gestartet. Das Messprogramm ELV wird am PC gestartet
(Laufzeit 10 min; s.a. Programmbeschreibung). Die Messwerte können am Basisgerät Physics
2000 abgelesen werden. (Für manuelle Messungen siehe Anleitung zum Beckmann-
Thermometer). Die Messwerte werden auf Diskette im ASCII-Format gespeichert und werden
später in Form einer Excel-Tabelle weiterverarbeitet (Anhang)
Die Messwerte sind grafisch im Anhang dargestellt.
Der Gefrierpunkt ist dadurch bestimmt, dass nach einer Unterkühlung die Temperatur der Lösung
infolge freiwerdender Schmelzwärme schnell bis zu einem Maximalwert steigt. Dieser
ist einige Zeit ein konstant und entspricht dem Gefrierpunkt der Lösung. Außerdem sind in
der Lösung einige kristalline Partikel sichtbar. Je nach Stärke der Kühlwirkung sinkt jedoch
danach die Temperatur der Flüssigkeit weiter.
Dieses Vorgehen wird mit der entsprechenden Lösung wiederholt und deren Gefrierpunkt bestimmt.
Die Differenz zwischen Gefrierpunkt des reinen Lösungsmittel und der Lösung ergibt
die Gefrierpunktserniedrigung.
Ca. 0,5 g Substanz (gewogen mit mind. 1% Genauigkeit, z.B. 0,432g) werden dem im Luftbad
befindlichen Lösungsmittel (vollständig!) zugesetzt. Der Gefrierpunkt wird wie oben beschrieben
bestimmt. Das gleiche wird mit einer weiteren Zugabe (ca. doppelte Konzentration)
durchgeführt.
Es ist ratsam anstelle der Zugabe der Festsubstanz zum Lösungsmittel eine Lösung herzustellen
und in das Luftbad zu füllen. Dadurch lassen sich Transferierungsfehler (Feststoff an der
Glaswand, statt in der Lösung) vermeiden.
5

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5. Auswertung
Thermofühler: 0,01°C = 0,1mV;
AD-Wandlung: 65535 Digits = 2000,0 mV;
Damit : 1,00°C = 10,0mV = 327,675 Digits
Messung Nr. t / s
Wasser
Rohwert T / °C
39 380 -152 -0,46
40 390 -185 -0,56
41 400 -217 -0,66
42 410 -221 -0,67
43 420 -10 -0,03
44 430 47 0,14
45 440 45 0,14
46 450 41 0,13
47 460 43 0,13
48 470 47 0,14
49 480 48 0,15
50 490 43 0,13
51 500 45 0,14
52 510 48 0,15
53 520 52 0,16
54 530 49 0,15
55 540 45 0,14
56 550 50 0,15
57 560 46 0,14
58 570 49 0,15
59 580 49 0,15
60 590 47 0,14
61 600 51 0,16
Tabelle 1 Messwerte für Wasser im Bereich des Gefrierpunktes
6

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Messung Nr. t / s
Lösung 1
Rohwert T / °C
67 660 -920 -2,81
68 670 -951 -2,90
69 680 -972 -2,97
70 690 -995 -3,04
71 700 -355 -1,08
72 710 -203 -0,62
73 720 -155 -0,47
74 730 -137 -0,42
75 740 -121 -0,37
76 750 -115 -0,35
77 760 -108 -0,33
78 770 -106 -0,32
79 780 -107 -0,33
80 790 -101 -0,31
81 800 -99 -0,30
82 810 -95 -0,29
83 820 -91 -0,28
84 830 -87 -0,27
85 840 -91 -0,28
86 850 -94 -0,29
87 860 -94 -0,29
88 870 -92 -0,28
89 880 -92 -0,28
Tabelle 2 Messwerte für Lösung 1 im Bereich des Gefrierpunktes
7

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Messung Nr. t / s
Lösung 2
Rohwert T / °C
92 910 -1387 -4,23
93 920 -1404 -4,28
94 930 -1430 -4,36
95 940 -1445 -4,41
96 950 -530 -1,62
97 960 -358 -1,09
98 970 -314 -0,96
99 980 -296 -0,90
100 990 -281 -0,86
101 1000 -274 -0,84
102 1010 -264 -0,81
103 1020 -258 -0,79
104 1030 -270 -0,82
105 1040 -268 -0,82
106 1050 -260 -0,79
107 1060 -254 -0,78
108 1070 -260 -0,79
109 1080 -259 -0,79
110 1090 -256 -0,78
111 1100 -246 -0,75
112 1110 -252 -0,77
113 1120 -256 -0,78
114 1130 -253 -0,77
Tabelle 3 Messwerte für Lösung 2 im Bereich des Gefrierpunktes
Ermittelte Gefrierpunkte
Wasser: 0,13 °C
Lösung 1: -1,08°C
Lösung 2: -1,62°C
8

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5.1. Rechnerische Auswertung
Es wird die Temperaturdifferenz ermittelt. Die Einheit der Temperaturdifferenz kann nun K
sein, da bei der Differenzbildung der konstante Umrechnungsfaktor herausfällt.
K m 1000
G s
Es gilt: M
S
=
i [g·mol -1 ]
m DT
L
M S : Molekulargewicht der Substanz s [g·mol -1 ]
K G : Kryoskopische Konstante in kg . K . mol -1 (Wasser: 1,855 kg . K . mol -1 )
m L : Masse der Lösungsmittels [g]
m S : Masse der Substanz s [g]
DT: Gefrierpunktserniedrigung [K]
i: van´t Hoffscher Faktor für dissoziierende Stoffe
i = 1 + a(n -1)
a: Dissoziationsgrad
n: Zahl der pro Molekül entstehenden Ionen
Substanz: BaCl 2
a: 1
n: 3
i =3
Lösung 1: 0,4540 g BaCl 2 in 25 mL Wasser
Lösung 2: 1,0127g BaCl 2 in 25 mL Wasser
Auswertung Lösung 1:
∆T = 0,13°C – (-1,08)°C = 1,21 °C = 1,21 K
−1
1,855kg⋅
K ⋅ mol ⋅0,4540g
⋅1000
M
1
=
⋅3
= 83,52 g·mol -1
25,00g
⋅1,21K
Auswertung Lösung 2:
∆T = 0,13°C – (-1,62)°C = 1,75 °C = 1,75 K
−1
1,855kg⋅
K ⋅ mol ⋅1,0127g
⋅1000
M
2
=
⋅3
= 128,81 g·mol -1
25,00g
⋅1,75K
Durchschnittliche Molmasse: 106,17 g·mol -1
Theoretische Molmasse: 208,23g·mol -1
9

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5.2. Fehlerabschätzung
Lösung 1:
Wägefehler m S : ±0,2 mg
Masse Lösungsmittel m L : ±0,0005 g
Temperaturmessung DT: ±0,01 °C
∆M
M
∆ms
∆mL
∆∆T
= + +
ms mL ∆T
=
0,0002
0,4540
+
0,0005
25,00
+
0,01
= 0,0165
1,21
∆M = 0,0165
⋅ 208,23 = 3,45 g ·mol -1
Ergebnis: M = 83,52 – 3,45 g · mol -1
Lösung 2:
Wägefehler m S : ±0,2 mg
Masse Lösungsmittel m L : ±0,0005 g
Temperaturmessung DT: ±0,01 °C
∆M
M
∆ms
∆mL
∆∆T
= + +
ms mL ∆T
=
0,0002
1,0127
+
0,0005
25,00
+
0,01
= 0,0114
1,75
∆ M = 0,0114 · 208,23 = 2,38 g ·mol -1
Ergebnis: M = 128,81 – 2,38 g ·mol -1
10

Skriptversion 13.11.04
6. Aktivitätsbestimmung von Rohrzucker (Saccharose) über Dampfdruckmessungen
am Beispiel Rohrzucker/Wasser
6.1. Geräteeinsatz
Kryostat RC6 (Fa. Lauda)
Vakuumpumpe
Thermostat
Thermoelement Pt100
Drucksensor PAA-21S
Datenlogger mikromec
Thermoelement PT100
Vakuumpumpe
Drucksensor PAA-21S
Datenlogger
Eingang AN2
Datenlogger
Eingang AN1
Messlösung
thermostatisiertes
Bad
Abbildung 2: Messaufbau Dampfdruckmessung
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Skriptversion 13.11.04
1.1. Versuchsdurchführung
In einen 250mL-Rundkolben werden 10 mL konzentrierte Rohrzuckerlösung vorgelegt.
Das system wird wie folgt an einen Datenlogger angeschlossen: Der Drucksensor wird an
Eingang K1 mikromec angeschlossen, der Temperatursensor an Eingang K2 mikromec.
Es sit darauf zu achten, dass alle Schliffe, besonders aber der große Schliff, welcher zur Vakuumpumpe
führt, gut gefettet sind.
Die Flüssigkeit wird zu Beginn entgast. Dazu die Vakuumpumpe bei geschlossenen Hahn am
Kolben einschalten. Druckanzeige am Datenlogger beobachten und Hahn öffnen. Wenn die
Temperatur der Flüssigkeit um 0,5°C kälter ist, als die Badtemperatur wird der Hahn wieder
geschlossen. Pumpe über Dreiwegehahn belüften, dann erst Pumpe abschalten.
Am mikromec-Datenlogger wird die Messung gestartet. Die Messzeit wird auf 15 min mit
einem Intervall von 30 sec eingestellt. Die Druck und Temperaturänderung wird mit dem
mikromec-Datenlogger verfolgt und gespeichert. Der Status des Datenloggers kann mit
gleichnamiger Taste abgefragt werden.
Danach wird der Kolben am Stativ nach oben geschoben und mit dem Stativ auf die linke Seite
des Thermostatbades gestellt und der Kolben in das Bad bis zum Schliffanfang abgesenkt.
Die Sensoren werden vom Datenlogger abgeschraubt und dieser am PC angeschlossen. Über
das Programm MM werden die Daten ausgelesen und gespeichert (siehe Beschreibung im
Anhang).
Der Versuch wird mit verschiedenen Molenbrüchen an Rohrzuckerlösung wiederholt. Dazu
wird jeweils ein definiertes Volumen an Wasser zugegeben.
Zusatz von Deionat zu 10mL konzentrierter Saccharaoselösung: 1, 1, 5, 5, 10, 20mL.
Zuletzt wird eine Probe mit reinem Wasser (10mL) als Vergleich gemessen.
12

Skriptversion 13.11.04
6.2. Auswertung
6.2.1 Wertetabelle zur Ermittlung der Funktion
Stammlösung Zucker: 1000g Zucker + 500 mL Wasser V = 1100mL
T =16 °C Zucker: 342,3 g·mol -1 Wasser: 18 g·mol -1
Wasserzusatz Vol(gesamt) Zucker Wasser Lösung Y-Wert Mess X-Wert
/ ml / ml m / g n Rz / mol x Rz m / g n Wa / mol x Wass
p Wasser
n gesamt / mol x Wass /x Rz / mbar a Wass - log a Wass
0 10 9,1 0,0266 0,095 4,55 0,253 0,905 0,280 9,5241 16,5 0,8376 0,077
1 11 9,1 0,0266 0,079 5,55 0,308 0,921 0,335 11,6529 17,1 0,8680 0,061
1 12 9,1 0,0266 0,068 6,55 0,364 0,932 0,390 13,7041 17,9 0,9086 0,042
5 17 9,1 0,0266 0,040 11,55 0,642 0,960 0,668 24,0049 18,8 0,9543 0,020
5 22 9,1 0,0266 0,028 16,55 0,919 0,972 0,946 34,7101 19,1 0,9695 0,013
10 32 9,1 0,0266 0,018 26,55 1,475 0,982 1,502 54,5714 19,6 0,9949 0,002
20 52 9,1 0,0266 0,010 46,55 2,586 0,990 2,613 98,9819 20,2 1,0254 -0,011
10 10 0 0,0000 0,000 10,00 0,556 1,000 0,556 - 19,7 1,0000 0
c Rz : Konzentration Rohrzucker x Rz : Molenbruch Rohrzucker p Wasser : Dampfdruck Wasser a Wass : Aktivität Wasser
n Rz : Molzahl Rohrzucker x Wa : Molenbruch Wasser a Rz : Aktivität Rohrzucker
n Wa : Molzahl Wasser
n gesamt = n Rz + n Wa
13

Skriptversion 13.11.04
6.3. Bestimmung der Rohrzuckeraktivität
Zur Bestimmung der Rohrzuckeraktivität muss zunächst die Fläche unter der Kurve bestimmt
werden.
6.3.1 Flächenbestimmung durch Auszählung von Flächeneinheiten
Die Anzahl der Kästchen unter der Kurve wird bestimmt. Die Fläche eine Kästchens entspricht
0,002 . 2 = 0,004 Einheiten im Quadrat. Um also von der Anzahl der Kästchen auf
die Fläche zu kommen, muss man mit 0,004 multiplizieren.
Flächeneinheit: D y * D x = 0,004
D y = 2 (x Wass /x Rohr ) ; D x = 0,002 ( –loga)
Messpunkt a Was c Rz / mol·L -1 Fläche Nr
Anzahl der
Kästchen
Fläche a Rz
1 0,9949 0,0022 0,0177
1 110,5 0,442
2 0,9695 0,0134 0,0490
2 38,5 0,154
3 0,9543 0,0203 0,0698
3 95 0,380
4 0,9086 0,0416 0,1675
4 66 0,264
5 0,8680 0,0615 0,3076
5 43 0,172
6 0,8376 0,0770 0,4571
14

Skriptversion 13.11.04
6.3.2 Flächenbestimmung durch Summation in kleinen Abständen
Die - log a- Werte werden in 0,0001-Abständen (ca. 1% Änderung) variiert und über die ermittelte
Funktion das Molenbruchverhältnis Wasser zu Rohrzucker errechnet. Die Werte werden
zwischen den Messpunkten aufsummiert und ergeben in erster Näherung damit die Fläche
wieder.
aH 2 O "-LOG(a)" n Summe aRz
0,9949 0,0022 0,0177
112 0,4197
0,9695 0,0134 0,0465
69 0,1616
0,9543 0,0203 0,0675
213 0,3708
0,9086 0,0416 0,1585
199 0,2648
0,8680 0,0615 0,2917
155 0,1782
0,8376 0,0770 0,4397
Summation bei kleinen Schrittweiten
b
y 1 = a·x 1
y 2 = a·(x 1 +0,0001) b
y n = a·(x 1 +0,0001*(n-1)) b .... u.s.w.
Summe: n*[a·(x 1 +(0,0001*(n-1))/2) b ]
n: Zahl der Schritte
Schrittweite: 0,0001
15

Skriptversion 13.11.04
6.3.3 Flächenbestimmung durch mathematischer Integration
Die ermittelte Funktion wird integriert. Als Grenzen werden die jeweiligen - log a- Werte eingesetzt
und damit die Fläche unter der Kurve zwischen den jeweiligen Messpunkten ermittelt
(siehe 8.3)
n+
1
n x
x dx =
n + 1
Funktion : y = 2,9653x -0,5045 nach Integration : y =5,9845x 0,4955
Zugabe H 2 O /
pH
mL
2 O / mbar Punkt aH 2 O "-log (a)" x Wass /x Rohrz Fläche aRz
22 19,6 1 0,9949 0,0022 54,5714 0,0177
0,4178
12 19,1 2 0,9695 0,0134 34,7101 0,0463
0,1614
7 18,8 3 0,9543 0,0203 24,0049 0,0672
0,3704
2 17,9 5 0,9086 0,0416 13,7041 0,1576
0,2647
1 17,1 6 0,8680 0,0615 11,6529 0,2899
0,1771
0 16,5 7 0,8376 0,077 9,5241 0,4359
- log(a) : entspricht x
x Wass /x Rohrz : entspricht y; Berechnung nach o.a. Formel
Fläche zwischen den Punkten 1 und 2: y 2 -y 1
6.3.4 Vergleich der ermittelten Werte
aH 2 O
Integration Nummerisch Summation
c RZ /
mol·L -1 aRz aRz aRz
0,9949 0,831 0,0177 0,0177 0,0177
0,9695 1,209 0,0463 0,0490 0,0465
0,9543 1,565 0,0672 0,0698 0,0675
0,9086 2,217 0,1576 0,1675 0,1585
0,8680 2,418 0,2899 0,3076 0,2917
0,8376 2,660 0,4359 0,4571 0,4397
c Rz : Konzentration Rohrzucker
a W : Aktivität Wasser
a Rz : Aktivität Rohrzucker
16

Skriptversion 13.11.04
7. Diskussion
7.1. Molmassenbestimmung
Mit Hilfe der Gefrierpunktserniedrigung wurde die Molmasse von BaCl 2 bestimmt. BaCl2
dissoziiert in Wasser, und somit ist der van’t Hoffsche Faktor von i = 3 zu berücksichtigen.
Die tatsächliche Molmasse M von BaCl 2 beträgt 208,23g·mol -1 . Die durchschnittlich ermittelte
Molmasse beträgt: 106,17 g·mol -1 . Dies entspricht einer Abweichung von 51%.
Folgende Fehlerquellen sind zu nennen:
Fehlerquelle Schwankung Ursache
Wägefehler ± 0,001g Gerätegenauigkeit
Volumenfehler:
25 mL Vollpipette ± 0,25 mL Gerätegenauigkeit
Die genannten Fehlerquellen erklären die große Abweichung vom Sollwert nicht. Denkbar
wäre auch ein systematischer fehler des Temperaturfühlers, oder das Teile des BaCl 2 an der
Wand des Zylinders klebten. Letzterer Fehler wurde jedoch dadurch reduziert, das die Lösung
vorher in einen Becherglas angesetzt und gut durchmischt wurde, bevor sie in den Zylinder
des Kryostaten überführt wurde.
7.2. Aktivitätsbestimmung von Rohrzucker (Saccharose)
Die Messung bei 52 mL Gesamtvolumen ging nicht mit in die Auswertung ein, da aus ihr eine
Wasseraktivität von 1,0254 resultierte, was unmöglich ist.
Die Trendlinie zur Bestimmung der Rohrzucker-Aktivität weißt ein Bestimmtheitsmaß von
0,9356 auf. Wie erwartet steigt der gemessene Druck mit zunehmender Verdünnung an. D.h.
mit steigender Verdünnung erhöht sich die Aktivität des Rohrzuckers.
Da die Rohrzuckerlösung hochviskos ist, liegt der Pipettierfehler vermutlich höher, als er
normalerweise der Genauigkeit einer 10mL Vollpipette entspricht. ( ± 0,1mL) Ein Fehler von
0,3 mL wird angenommen.
Während der Messung bilden sich kleine Tröpfchen an der Wand des Kolbens, was die Konzentration
der Lösung beeinflusst.
Es wurden drei verschiedene Methoden zur Auswertung herangezogen: Auszählung, Summation
und Integration. Die Ergebnisse von Summation und Integration liegen sehr nahe beieinander,
während die ausgezählten Flächenteile ein wenig abweichen. Dieser Fehler kann durch
die Wahl einer kleineren Kästchen-Einheit reduziert werden.
17

Skriptversion 13.11.04
8. Anhang
8.1. Diagramm 1
Temperaturverlauf von Lösungsmittel und Lösung
Konzentrationsabhängige Änderung der Aktivität von Wasser in Zuckerlösung
70
60
50
X Wasser / X Rohrzucker
40
30
20
Reihe1
Potentiell (Reihe1)
y = 2,9653x -0,5045
R 2 = 0,9356
10
0
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
18
-loga Wasser

Skriptversion 13.11.04
8.2. Diagramm 2
Konzentrationsabhängige Änderung der Aktivität von Wasser in Zuckerlösung
Temperaturverlauf von Lösung und Lösungsmittel
1,00
0,50
0,00
-0,50
-1,00
T / °C
-1,50
-2,00
-2,50
Kryos01
Kryos02
Kryos03
-3,00
-3,50
-4,00
-4,50
-5,00
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900
t / s
19