RegistrierterBenutzer
161
Bearbeitungen
Simon (Diskussion | Beiträge) |
Simon (Diskussion | Beiträge) |
||
| Zeile 28: | Zeile 28: | ||
==Grundprinzip== | ==Grundprinzip== | ||
Carbonate sind anorganische Salze der Kohlensäure. Sie dienen im Boden als Säurepuffer und enthalten wichtige Nährstoffe für die Pflanzen- und Tierwelt wie Ca2+ und Mg2+. Unter humidem Klima werden diese mit der Zeit herausgewaschen und der Boden versauert. Durch natürliche Zufuhr von Lössablagerung oder anthropogene Kalkung kann der Versauerung entgegengewirkt und der pH-Wert des Bodens wieder angehoben werden. Der Carbonatanteil kann dann im Labor mittels einem Calcimeter nach Scheibler bestimmt werden. Die | Carbonate sind anorganische Salze der Kohlensäure. Sie dienen im Boden als Säurepuffer und enthalten wichtige Nährstoffe für die Pflanzen- und Tierwelt wie Ca2+ und Mg2+. Unter humidem Klima werden diese mit der Zeit herausgewaschen und der Boden versauert. Durch natürliche Zufuhr von Lössablagerung oder anthropogene Kalkung kann der Versauerung entgegengewirkt und der pH-Wert des Bodens wieder angehoben werden. Der Carbonatanteil kann dann im Labor mittels einem Calcimeter nach Scheibler bestimmt werden. Die Apparatur misst das Volumen des bei einer Reaktion von Carbonat mit Salzsäure (HCL) entstehenden Kohlendioxid. | ||
==Theorie== | ==Theorie== | ||
| Zeile 40: | Zeile 40: | ||
<math>Masse-% CaCO_3 =\frac{m_{CaCO_3}[g]\times Vol_{Probe}[ml]}{m_{Probe}[g]\times Vol_{CaCO_3}[ml]}\times 100</math> | <math>Masse-% CaCO_3 =\frac{m_{CaCO_3}[g]\times Vol_{Probe}[ml]}{m_{Probe}[g]\times Vol_{CaCO_3}[ml]}\times 100</math> | ||
Eine Differenzierung der unterschiedlichen Carbonate, wie z.B. Calcit (CaCO<sub>3</sub> ), Siderit (FeCO <sub>3</sub> ) oder Dolomit (CaMg(CO <sub>3</sub> ) 2 ) ist bei dieser Methode nicht möglich. Sulfide (z.B. Pyrite) tragen durch die Bildung von H <sub>2</sub> S zur Erhöhung des Gasvolumens bei und würden zu einer Überbestimmung des Carbonatgehaltes führen. Beim Entlüften der Apparatur ist dies an einem fauligen Geruch zu erkennen. | Eine Differenzierung der unterschiedlichen Carbonate, wie z.B. Calcit (CaCO<sub>3</sub> ), Siderit (FeCO<sub>3</sub> ) oder Dolomit (CaMg(CO<sub>3</sub> ) 2 ) ist bei dieser Methode nicht möglich. Sulfide (z.B. Pyrite) tragen durch die Bildung von H<sub>2</sub>S zur Erhöhung des Gasvolumens bei und würden zu einer Überbestimmung des Carbonatgehaltes führen. Beim Entlüften der Apparatur ist dies an einem fauligen Geruch zu erkennen. | ||
==Benötigte Gerätschaften== | ==Benötigte Gerätschaften== | ||
| Zeile 59: | Zeile 59: | ||
Der Vortest dient zur Bestimmung der Probeneinwaage | Der Vortest dient zur Bestimmung der Probeneinwaage | ||
# Auf einem Uhrglas wird ein Löffel der Probe mit 10-%iger HCl versetzt. | #Auf einem Uhrglas wird ein Löffel der Probe mit 10-%iger HCl versetzt. | ||
# Anhand der Intensität und Geschwindigkeit der CO<sub>2</sub> -Entwicklung kann grob auf den Carbonatgehalt geschlossen werden. | #Anhand der Intensität und Geschwindigkeit der CO<sub>2</sub> -Entwicklung kann grob auf den Carbonatgehalt geschlossen werden. | ||
{| class="wikitable" style="margin-right: auto; margin-left: auto; text-align:center;" | {| class="wikitable" style="margin-right: auto; margin-left: auto; text-align:center;" | ||
| Zeile 90: | Zeile 90: | ||
# 0,3 g CaCO<sub>3</sub> (Referenz) wird auf der Analysenwaage in einem Erlenmeyerkolben (Reaktionsgefäß) abgewogen. | # 0,3 g CaCO<sub>3</sub> (Referenz) wird auf der Analysenwaage in einem Erlenmeyerkolben (Reaktionsgefäß) abgewogen. | ||
# Das Reagenzglas wird halb mit 10 %-HCl befüllt und vorsichtig in den Erlenmeyerkolben gestellt, ohne dass die Salzsäure herausläuft. Der Erlenmeyerkolben wird nur oben am Hals angefasst, damit eine Erwärmung des Gefäßes vermieden wird. | # Das Reagenzglas wird halb mit 10 %-HCl befüllt und vorsichtig in den Erlenmeyerkolben gestellt, ohne dass die Salzsäure herausläuft. Der Erlenmeyerkolben wird nur oben am Hals angefasst, damit eine Erwärmung des Gefäßes vermieden wird. | ||
# Das Reaktionsgefäß wird an das Calcimeter angeschlossen und in den Messzustand gebracht | # Das Reaktionsgefäß wird an das Calcimeter angeschlossen und in den Messzustand gebracht | ||
# Durch Schräghalten des Reaktionsgefäßes strömt die Salzsäure über die Probe und die Reaktion wird gestartet. Der Erlenmeyerkolben ist während der Messung gelegentlich zu schütteln. Der Wasserstand in der Bürette ist mit dem Vorratsgefäß auszugleichen. | # Durch Schräghalten des Reaktionsgefäßes strömt die Salzsäure über die Probe und die Reaktion wird gestartet. Der Erlenmeyerkolben ist während der Messung gelegentlich zu schütteln. Der Wasserstand in der Bürette ist mit dem Vorratsgefäß auszugleichen. | ||
# Nach 5 min. wird die Messung beendet. | |||
Achtung: Kalibrieren Sie mit maximal 0,33 g reinem CaCO<sub>3</sub> - sonst ist die CO<sub>2</sub> -Entwicklung zu hoch und das Ergebnis kann nicht mehr abgelesen werden. | ''Achtung: Kalibrieren Sie mit maximal 0,33 g reinem CaCO<sub>3</sub> - sonst ist die CO<sub>2</sub> -Entwicklung zu hoch und das Ergebnis kann nicht mehr abgelesen werden.'' | ||
==Durchführung - Messung== | ==Durchführung - Messung== | ||
# Die Vorgehensweise erfolgt analog zur Referenzmessung, jedoch mit dem Unterschied, dass die Probe vorher gemörsert wird. | # Die Vorgehensweise erfolgt analog zur Referenzmessung, jedoch mit dem Unterschied, dass die Probe vorher gemörsert wird. | ||
# Die Einwaage der Bodenprobe orientiert sich am Ergebnis des Vortestes (siehe oben). | # Die Einwaage der Bodenprobe orientiert sich am Ergebnis des Vortestes (siehe oben). | ||
# Der Gehalt an Calciumcarbonat in Masse-% der Probe wird mit Hilfe der Referenzmessung und einem einfachen Dreisatz berechnet und eingestuft (Einstufung siehe Tabelle). | |||
Achtung: Lassen Sie die Salzsäure nicht in Augen oder Schleimhäute kommen. Reinigen Sie sich nach der Messung gut die Hände. | ''Achtung: Lassen Sie die Salzsäure nicht in Augen oder Schleimhäute kommen. Reinigen Sie sich nach der Messung gut die Hände.'' | ||
Achtung: Entsorgen Sie bitte nach Versuchsbeendigung alle Lösungsrückstände in den für diesen Versuch vorgesehenen Abfallbehältern und reinigen Sie Arbeitsflächen und Geräte. | ''Achtung: Entsorgen Sie bitte nach Versuchsbeendigung alle Lösungsrückstände in den für diesen Versuch vorgesehenen Abfallbehältern und reinigen Sie Arbeitsflächen und Geräte.'' | ||