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Messen im Labor - PowerPoint PPT Presentation


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Messen im Labor. Einführung Schwefel Phosphor Stickstoff Kohlenstoff Alkalielemente Erdalkalielemente Korngröße. Stellung von Phosphor unter den Elementen. Messen im Labor. Einführung Schwefel Phosphor Stickstoff Kohlenstoff Alkalielemente Erdalkalielemente Korngröße.

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Presentation Transcript
slide1

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

slide2

Stellung von Phosphor unter den Elementen

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

slide3

Stellung von Phosphor unter den Elementen

Messen im Labor

Einordnung

  • 2. Element der V. Hauptgruppe, griechisch „phosphoros“ = Lichtträger
  • entdeckt 1669 von H. Brand bei der Suche nach „Stein der Weisen“

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Eigenschaften

drei Modifikationen: weißer

, roter

und schwarzer Phosphor

  • weiße, durchscheinende Masse
  • kleinste Struktureinheit P4-Tetraeder
  • entzündet sich selbst an Luft P4 + 3 O2<=> P4O6
          • P4O6 + 2 O2 <=> P4O10
  • dunkelrotes Pulver, entzündet sich nicht selbst
  • praktisch unlöslich, also ungiftig
  • bildet mit starken Oxydationsmitteln explosive Mischungen, (Beispiel: das Zündholz)
  • graphitähnliche Struktur
  • grau, metallisch glänzend
  • guter Strom- und Wärmeleiter
  • P2O5 stark hygroskopisch, reagiert zu H3PO4
  • sehr giftig, 0,05g tödlich (5-10 Tage)

Schwefel

Kaliumchlorat, KClO3

roter Phosphor

Glasstaub

slide4

Vorkommen und Bewegung von Phosphor in der Natur

Messen im Labor

  • 14. Stelle der Elementehäufigkeit, Anteil an der Erdkruste 0,05 Gew.%
  • tritt nie elementar auf
  • stark angereichert in Kleinlebewesen der Meer (Biophilität von 7,5)
  • essentiell, Mensch braucht 1g täglich

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Apatit, von griech. apatan = täuschen

Ca5(PO4)3 (F, Cl, OH)

Vivianit, benannt nach Erstbeschreiber, auch Blaueisenerz

Fe3(PO4)2• 8 H2O

Türkies, wurde über Türkei gehandelt

Cu(Al,Fe)6(PO4)4(OH)8 · 4 H2O

slide5

Landschaftsverbrauch und Umweltbelastung durch Phosphatgewinnung

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

slide6

Energieumsatz in der lebenden Zelle – ADP/ATP

Messen im Labor

ADP + P => ATP = endotherm = Energie wird gespeichert (30 kJ/mol)

ATP => ADP + P = exotherm = Energie wird abgegeben

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

<=>

slide7

Eutrophierung

Messen im Labor

Produktion und Reduktion organischer Substanz

Reduktion von CO2 mittels H2O durch Sonnenenergie zu C6H12O6

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Lichtreaktion: Synthese von ATP

Dunkelreaktion: Synthese von Stärke

durch mehr Phosphat wird mehr organische Substanz produziert

H2O + NADP+ + nADP + nP => (NADP + H+) + nATP + ½ O2

slide8

Eutrophierung

Messen im Labor

Produktion und Reduktion organischer Substanz

Oxydation organischer Substanz zu CO2

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Sauerstoffkonzentration im See ist abhängig von:

- der Sauerstoffproduktion der Pflanzen im See

- dem Partialdruck des Sauerstoffes in der Luft

- und der Sauerstoffzehrung durch Oxydation

- im „schlimmsten Fall“ wird Sauerstoff von Sulfaten genommen

C6H12O6 + 6 O2=> 6 CO2 + 6 H2O

slide9

Nachweis mittels Spektral-Photometer

Messen im Labor

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

monochromatische Lampe

Detektor

Probenküvette

slide10

Nachweis mittels Spektral-Photometer

Messen im Labor

Energie I0

Einführung

Schwefel

Phosphor

Stickstoff

Kohlenstoff

Alkalielemente

Erdalkalielemente

Korngröße

Energie I1

Extinktion E = log I0/I1 = log I0 – log I1

Transparenz T = I1/I0 =>E = -log T

keine Absorption

100% Absorption

90% Absorption

30% Absorption

I1/I0=1

I1/I0=0

I1/I0=0,1

I1/I0=0,7

I0/I1=1

I0/I1=>ue

I0/I1=10

I0/I1=1,42

E = 0

E => ue

E = 1

E = 0,15