KOPEx zum Thema Charakterisierung organischer Stoffe

Weitere Hintergrundinformationen
Die elektrische Leitfähigkeit gibt Auskunft über die in einer Flüssigkeit enthaltenen gelösten, dissoziierten
Stoffe. Sie ist abhängig von der Konzentration, dem Dissoziationsgrad, sowie von der Temperatur und der
Wanderungsgeschwindigkeit.
Die Einheit für den elektrischen Leitwert ist Siemens (S). Sie wird ausgedrückt durch den reziproken Wert des
−1
elektrischen Widerstandes (S = Ω )
Die Einheit für die elektrische Leitfähigkeit ist µ S / cm . Sie wird bezogen auf einen Wasserwürfel von 1cm bei
25°C.
Metalle sind Leiter 1. Klasse. Ihre Leitfähigkeit beruht auf den frei beweglichen Elektronen und sinkt mit
steigender Temperatur.
Leiter 2. Klasse sind sogenannte Ionen – Leiter. Die Leitfähigkeit entsteht durch Dissoziation der Bindung im
Wasser. Frei bewegliche Ionen sind die Voraussetzung für die Stromleitung.
Anwendungsbereiche:
Die Messung der Leitfähigkeit eignet sich als Methode zur Bestimmung der Wasserqualität zum Beispiel von
Oberflächengewässern oder Grundwässern. Es kann festgestellt werden, ob eine Mischung mit
Niederschlagwasser (Streusalz!) oder Abwasser statt gefunden hat.
In Küstennähe kann durch Leitfähigkeitsmessung erkannt werden, in welchem Umfang Meerwasser in das
Grundwasser eingedrungen ist.
Oft wir die Leitfähigkeitsmessung auch zur Kontrolle von Wasserentsalzungsanlagen benutzt.
Auch bei Bodenuntersuchungen kann durch die Leitfähigkeit auf den Anteil löslicher Salze und damit auf die
Nutzbarkeit geschlossen werden.
Ungefähre Richtwerte zur Leitfähigkeit:
Flüsse /Bäche 1000 S / cm
Meerwasser 50 000 µ S / cm
Leitungswasser 500 µ S / cm
Destilliertes Wasser 1 µ S / cm
Für Österreich liegt der Richtwert für Trinkwasser > 300 µ S / cm , für die EU >400 µ S / cm .
Maximal sind für Trinkwasser 2000 µ S / cm bei 25°C erlaubt.
[http://www.wassernet.at/article/articleview/20117/1/5727|Lebenministerium.at – Elektrische Leitfähigkeit]
Zuordnung zur
Handlungskompetenz
A
„Beobachten & Erfassen“
B
„Untersuchen &
Bearbeiten“
C
„Bewerten &
Anwenden“
µ
Grundkompetenzen
Schüler/in lernt ein Phänomen aus Natur durch ein Laborexperiment:
- zu erfassen
- wissenschaftlich zu beschreiben (Fachsprache, Formelsprache)
- wissenschaftlichen Konzepten bzw. Prinzipien zuzuordnen und zu erläutern.
Schüler/in lernt mittels fachspezifischer Methoden:
- Untersuchungsfragen (Forscherfrage) zu stellen
- Vorgänge bzw. Experimente zu planen
- Stoffe zu untersuchen
- Hypothesen aufzustellen
- Stoffe oder Vorgänge zu untersuchen, zu analysieren und zu prüfen
- Experimente wissenschaftlich zu beschreiben und zu protokollieren
- Ergebnisse zu interpretieren.
Schüler/in lernt die Ergebnisse
- bezüglich Konsequenzen auf ihn/sie persönlich und die Umwelt
zu bewerten
- und mit anderen darüber zu kommunizieren.
Mag. Weberndorfer Ulrike 6