Das Liebig-Laboratorium Lehramt AC1 neu
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einer galvanischen Zelle durch Energiezufuhr reversibel spricht man von einem Akkumulator (Akku). Folglich können die Vorgänge beim<br />
Entladen eines Akkumulators als galvanische Zelle, beim Laden als Elektrolysezelle beschrieben werden.<br />
4.2 Lernziele und einführende Literatur<br />
Lernziele: Einschätzung der Leitfähigkeit wässriger Lösungen in Gegenwart bestimmter Ionen, Bestimmung der Polung einer<br />
Gleichstromquelle, elektrochemische Spannungsreihe und Konzentrationsgradienten als Ursache für Potentialgefälle, Bleiakkumulator,<br />
Maßanalytische Bestimmung am Beispiel der Konduktometrie und der Elektrogravimetrie<br />
Einführende Literatur: Mortimer (Kapitel 20), Atkins (Kapitel 11 und 12)<br />
4.3 Einführende Versuche<br />
Die ersten Versuche sollen Ihnen ein Gefühl dafür vermitteln, welche Zusammenhänge zwischen Ladungstransport, Ladungsträgern und dem<br />
Stromfluss an sich sowie den dahinterliegenden und einhergehenden chemischen Vorgängen besteht. Nehmen Sie sich für die Versuche<br />
genügend Zeit! Da Messungen stets einen gewissen statistischen Fehler mit sich bringen, sollten Messungen mehrere Male durchgeführt<br />
werden, um diesen - zumindest ansatzweise - auszugleichen.<br />
Leitfähigkeit von Ionen in wässriger Lösung<br />
Lernziel: Sie sollen ein Gefühl dafür entwickeln, in welchem Umfang sich die Leitfähigkeit wässriger Lösungen in Abhängigkeit der Konzentration<br />
und Natur anwesender Ionen verändert.<br />
Versuch 4.1<br />
Jede einzelne der hierzu benötigten wässrigen Salzlösungen soll von jeweils zwei Praktikanten angesetzt werden und kann dann im Tausch<br />
von allen Kursteilnehmern im Saal verwendet werden. Die Lösungen sollten bereits am Vortag bzw. in der Vorwoche hergestellt werden, um<br />
die Einstellung der Lösungen auf Zimmertemperatur sicherzustellen. Mittels der Messkolben (250 mL) werden jeweils 0,1 M Lösungen der<br />
Salze aus der untenstehenden Tabelle hergestellt (beachten Sie bei Ihren Berechnungen, dass einige der Salze in kristalliner Form als<br />
definierte Hydrate vorliegen).<br />
Ferner sollen ausgehend von konzentrierter Salzsäure bzw. festem Natriumhydroxid 0,1 M Lösungen von Salzsäure und Natronlauge<br />
hergestellt werden.<br />
Der Versuchsaufbau besteht aus einem Konduktometer (siehe Bild) mit einer Leitfähigkeitselektrode.<br />
Alle Salzlösungen sollen auf ihre jeweiligen Leitfähigkeiten hin überprüft werden. Zweckmäßigerweise geht man hierzu folgendermaßen vor:<br />
das Konduktometer wird eingeschaltet und vor der ersten Verwendung mit den bereitgestellten Kalibrierlösungen kalibriert. Die<br />
Leitfähigkeitselektrode wird in die zu messende Flüssigkeit eingetaucht und der angezeigte Wert abgelesen. Vor jeder Messung müssen die<br />
Elektroden gründlich mit deionisiertem Wasser abgespült werden. Als letztes soll die Leitfähigkeit der Natronlauge und der Salzsäure<br />
bestimmt werden.<br />
LiCl MgCl 2<br />
NaCl CaCl 2<br />
KCl SrCl 2<br />
NH 4 Cl BaCl 2<br />
ZnCl 2<br />
CuCl 2<br />
AlCl 3<br />
NaF Na 2 SO 4<br />
NaOH<br />
FeCl 3 NaBr Na 2 C 2 O 4 HCl<br />
NaI Na 2 S 2 O 3<br />
NaOAc Na 2 HPO 4<br />
NaNO 2<br />
NaNO 3<br />
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