Analytische Chemie

Vorsichtsmaßnahmen und Unfallverhütung im chemischen Labor.- 1 Qualitative Analyse.- 1.1 Anorganische Verbindungen.- 1.1.1 Allgemeine Einführung.- 1.1.2 Vorproben.- 1.1.3 Nachweis wichtiger Elementar-Substanzen.- 1.1.4 Schnelltests.- 1.1.5 Untersuchung von Anionen.- 1.1.6 Untersuchung von Kationen.- 1.1.6.1 Lösliche Gruppe.- 1.1.6.2 Ammoniumcarbonat-Gruppe (NH4)2C04-Gruppe.- 1.1.6.3 Ammoniumsulfid-Gruppe (NH4)2S-Gruppe.- 1.1.6.4 Schwefelwasserstoff-Gruppe (H2S-Gruppe).- 1.2 Organische Verbindungen.- 1.2.1 Nachweis der Elemente in organischen Verbindungen.- 1.2.2 Ausgewählte Nachweis- und Identitätsreaktionen für funktionelle Gruppen.- 2 Grundlagen der quantitativen Analyse.- 2.1 Analytische Geräte.- 2.1.1 Waagen.- 2.1.2 Volumenmeßgeräte für Flüssigkeiten.- 2.2 Konzentrationsmaße.- 2.1.1 Konzentrationsangaben des Sl-Systems.- 2.1.2 Berechnung der Stoffmengen bei chemischen Umsetzungen.- 2.1.3 Aktivität.- 2.3 Statistische Auswertung von Analysendaten.- 3 Klassische quantitative Analyse.- 3.1 Grundlagen der Gravimetrie.- 3.1.1 Gravimetrische Grundoperationen.- 3.1.2 Löslichkeit.- 3.1.3 Komplexbildung.- 3.1.4 Nieder schlagsbildung.- 3.1.5 Berechnung der Analysenwerte.- 3.2 Gravimetrische Analysen mit anorganischen Fällungsreagenzien.- 3.3 Gravimetrische Analysen mit organischen Fällungsreagenzien.- 3.4 Grundlagen der Maßanalyse.- 3.4.1 Maßlösungen, Urtitersubstanzen.- 3.4.2 Berechnung der Analysen.- 3.4.3 Indikatoren.- 3.5 Säure-Base-Titrationen (Neutralisationstitrationen, Acidimetrie/Alkalimetrie).- 3.5.1 Theorie der Säuren und Basen.- 3.5.2 Aciditäts- und Basizitätskonstante (Säuren- und Basenkonstante).- 3.5.3 lonenprodukt des Wassers.- 3.5.4 pH-Wert.- 3.5.5 Säure-Base-Reaktionen.- 3.5.6 "Hydrolyse" (Protolyse) von Salzen.- 3.5.7 Puffer.- 3.6 Titrationen von Säuren und Basen in wäßrigen Lösungen.- 3.6.1 Titrationskurven.- 3.6.2 Endpunkte der Titrationen.- 3.6.3 Titrationsmöglichkeiten (Abschätzung anhand vorgegebener pK-Werte).- 3.6.4 Anwendungsbeispiele.- 3.7 Titrationen von Säuren und Basen in nichtwäßrigen Lösungen.- 3.7.1 Physikalisch-chemische Grundlagen.- 3.7.2 Lösungsmittel und ihre Einflüsse.- 3.7.3 Titration schwacher Basen.- 3.7.4 Titration schwacher Säuren.- 3.8 Grundlagen der Oxidations- und Reduktionsanalysen.- 3.8.1 Oxidation und Reduktion.- 3.8.2 Redoxreaktionen.- 3.8.3 Redoxpotentiale (Standardpotentiale und Normalpotentiale).- 3.8.4 Elektroden.- 3.9 Redoxtitrationen (Oxidimetrie).- 3.9.1 Titrationskurven.- 3.9.2 Endpunkte der Titration.- 3.9.3 Anwendungsbeispiele.- 3.10 Fällungstitrationen.- 3.10.1 Titrationskurven.- 3.10.2 Endpunkte der Titrationen.- 3.10.3 Anwendungsbeispiele.- 3.11 Komplexometrische Titrationen (Chelatometrie).- 3.11.1 Chelatbildner.- 3.11.2 Titrationsmöglichkeiten mit Dinatriumethylendiamintetraacetat (EDTA).- 3.11.3 Titrationsendpunkte.- 3.11.4 Komplexometrische Arbeitsweisen.- 3.11.5 Titrationskurven.- 3.11.6 Anwendungsbeispiele mit EDTA.- 4 Elektroanalytische Verfahren.- 4.1 Grundlagen der Potentiometrie.- 4.1.1 Allgemeines.- 4.1.2 Meßanordnung (für die Wendepunktmethode) und Meßelektroden.- 4.1.3 Anwendungsbereiche.- 4.1.4 Anwendungsbeispiele.- 4.2 Grundlagen der Elektrogravimetrie.- 4.2.1 Allgemeines.- 4.2.2 Trennungen durch Elektrolyse.- 4.2.3 Instrumentelle Anordnung.- 4.2.4 Anwendungen.- 4.3 Grundlagen der Coulometrie.- 4.3.1 Allgemeines.- 4.3.2 DurchführungcoulometrischerMessungen.- 4.3.3 Anwendungsbereiche der potentiostatischen Coulometrie.- 4.3.4 Anwendungsbeispiele.- 4.4 Grundlagen der Polarographie.- 4.4.1 Allgemeines und instrumentelle Anordnung.- 4.5 Grundlagen der Konduktometrie.- 4.5.1 Allgemeines.- 4.5.2 Prinzipielle Anwendung.- 4.6 Grundlagen der Voltametrie.- 4.6.1 Allgemeines.- 4.6.2 Prinzipielle Anwendung.- 4.7 Grundlagen der Amperometrie.- 4.7.1 Allgemeines.- 4.7.2 Prinzipielle Anwendung.- 5 Optische und spektroskopische Analysenverfahren.- 5.1 Einfache optische Analysenmethoden.- 5.1.1 Refraktometrie.- 5.1.2 Polarimetrie.- 5.1.3 Fluoreszenzspektroskopie.- 5.1.4 Nephelometrie.- 5.2 Molekülspektroskopische Methoden.- 5.2.1 Gemeinsame Grundlagen von Atom- und Molekülspektren.- 5.2.2 Absorptionsspektroskopie im ultravioletten und sichtbaren Bereich.- 5.2.3 Absorptionsphotometrie.- 5.2.4 Kolorimetrie.- 5.2.5 Infrarot-Absorptionsspektroskopie und Raman-Spektroskopie.- 5.2.6 Raman-Spektroskopie.- 5.2.7 Kernresonanzspektroskopie (NMR, nuclear magneticresonance).- 5.2.8 Elektronenspinresonanz-Spektroskopie(ESR).- 5.3 Atom- und lonenspektroskopie; Röntgenstrukturanalyse.- 5.3.1 Flammenphotometrie.- 5.3.2 Emissions-Spektroskopie.- 5.3.3 Atomabsorptionsspektroskopie (AAS).- 5.3.4 Röntgenfluoreszenzspektroskopie.- 5.3.5 Elektronenstrahl-Mikroanalyse (Mikrosonde).- 5.3.6 Photoelektronenspektroskopie (PEundESCA).- 5.3.7 Massenspektroskopie (MS).- 5.3.8 Röntgenstrukturanalyse.- 5.4 Strukturbestimmung mit spektroskopischen Methoden.- 5.4.1 Aufgabenstellung und Analysenplanung.- 5.4.2 Auswertung von Spektren.- 5.4.3 Praktische Anwendungen.- 6 Grundlagen der chromatographischen Analysenverfahren.- 6.1 Prinzip und Mechanismen der Chromatographie; Kenngrößen.- 6.2 Papierchromatographie (PC).- 6.3 Dünnschichtchromatographie (DC).- 6.4 Säulenchromatographie (SC).- 6.5 Gaschromatographie (GC).- 6.6 Hochleistungsflüssigkeitschromatogr aphie (HPLC).- 6.7 Ionenaustauscher (lEC).- 6.8 Gelchromatographie (Gelpermeationschromatographie).- 6.9 Affinitätschromatographie.- 7 Reinigung und Trennung von Verbindungen.- 7.1 Charakterisierung von Verbindungen durch Schmelz-und Siedepunkt.- 7.2 Trennung und Reinigung von Lösungen.- 7.3 Reinigung von festen Stoffen.- 7.4 Extraktion.- 7.5 Trennung aufgrund kinetischer Effekte.- 8 Literaturnachweis und weiterführende Literatur.- 9 Abbildungsnachweis.- 10 Sachverzeichnis.