Chloridbestimmung nach Mohr

Die Chlo­rid­be­stim­mung nach Mohr ist eines der weni­gen Bei­spie­le für Fäl­lungs­ti­tra­tio­nen mit visu­el­ler End­punkt­be­stim­mung, das auch in der Schu­le mit brauch­ba­rer Genau­ig­keit funk­tio­niert. Ein­zi­ger Nach­teil sind anfal­len­de Chro­mat­lö­sun­gen, die ob ihres gro­ßen Volu­mens erst nach dem Ein­damp­fen ihren Weg in die Fla­sche mit den chro­mat­hal­ti­gen Abfäl­len fin­den.

Prin­zip die­ser Titra­ti­on

Sil­ber­chlo­rid besitzt ein recht klei­nes Lös­lich­keits­pro­dukt: KL(AgCl) = 1,7*10-10 mol2/L2. In einer gesät­tig­ten Sil­ber­chlo­rid­lö­sung sind nur sehr weni­ge Chlo­rid­io­nen ent­hal­ten, wie fol­gen­de klei­ne Rech­nung zeigt:

gegeben/bekannt:

KL(AgCl) = 1,7*10-10 mol2/L2

Wei­ter gilt bei einer gesät­tig­ten Lösung, die aus­schließ­lich Sil­ber­chlo­rid über einem Boden­satz ent­hält:

(1) c(Ag+) = c(Cl-)

da ja pro Sil­ber­ion ein Chlo­rid­ion frei wird. Zusätz­li­che Sil­ber- oder Chlo­rid­io­nen in der Lösung ver­schie­ben das Gleich­ge­wicht zwi­schen Boden­kör­per und Lösung

(2) AgCl(s) ↔ Ag+(aq) + Cl-(aq)

ledig­lich wei­ter in Rich­tung des Fest­stof­fes.

gesucht:

c(Ag+)

all­ge­mein gilt:

KL(AgCl) = c(Ag+) * c(Cl-) =1,7*10-10 mol2/L2

bzw. unter Ein­be­zug von Vor­aus­set­zung (1)

KL(AgCl) = c(Ag+) * c(Ag+) =1,7*10-10 mol2/L2

<=> c(Ag+)2 = KL

<=> c(Ag+) = √KL

ein­set­zen:

c(Ag+) = √1,7*10-10 mol2/L2 ≈ 1,3*10-5 mol/L

So viel bleibt also nicht übrig. Damit dürf­te die Fäl­lung das Prä­di­kat „quan­ti­ta­tiv“ ver­die­nen.

Wei­ter­le­sen

Medienbildung in Vertretungsstunden

… das ist für mich momen­tan der Hort immenser Erkennt­nis­se. Bei uns sind zur Zeit Klas­sen durch Aus­tausch­ak­tio­nen (Frank­reich, Nie­der­lan­de) sehr aus­ge­dünnt und ver­tre­ten muss­te ich die­se Woche auch. Das habe ich genutzt, um ers­te Geh­ver­su­che im Bereich der Ver­mitt­lung von Medi­en­kom­pe­tenz zu machen. Das war bis­her sehr unbe­darft im Sin­ne der Akti­ons­for­schung, aber nun­ja – all­mäh­lich darf ich das. Hier ein paar Ide­en:

  1. Mind­map mit Krei­desta­fet­te zum The­ma: Was macht ihr im Inter­net. Die ent­ste­hen­de Mind­map lässt sich noch treff­lich nach­ar­bei­ten, z.B. mit der Suche nach geeig­ne­ten Ober­be­grif­fen, leh­rer­haf­ten Recht­schreib­kor­rek­tu­ren und Klä­rung (!) der ein­zel­nen Begrif­fe (also ein biss­chen Deutsch muss sein…).
  2. Dann ein Teaser, den ich dank eines Hin­wei­ses von Andre­as Kalt ken­nen gelernt habe. Das kann man z.B. klas­sisch ange­hen, indem man sich den Inhalt des Spots beschrei­ben lässt, um den an die Mind­map anzu­bin­den.
  3. Klei­nes Gedan­ken­spiel: „Stün­de vor der Schu­le eine rie­si­ge, wei­ße Tafel: Was von dei­nen Äuße­run­gen und Akti­vi­tä­ten im Netz wür­dest du dar­auf schrei­ben?“ Da kann man sogar in Grup­pen­ar­beit der­ar­ti­ge Tafeln  (Pla­ka­te) erstel­len las­sen. Mich wür­de es nicht wun­dern, wenn eini­ge leer­blie­ben…  Anschlie­ßend Dis­kus­si­on.
  4. Wei­ter­hin z.B. eine Gru­sel­ge­schich­te
  5. Jetzt ein Kon­tra­punkt, z.B. Jas­per oder auch die­ses Bei­spiel von posi­ti­ver Netz­nut­zung im Sin­ne der eige­nen Ver­mark­tung.
  6. Ich habe sogar völ­lig bor­niert davon gespro­chen, war­um ich blog­ge. Das hat für mich näm­lich auch etwas mit posi­ti­ver Netz­iden­ti­tät zu tun.

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Anfänger-LdL

Ich woll­te es heu­te ein­mal wis­sen. Die Vor­aus­set­zun­gen waren sehr gut. Wir hat­ten ver­schie­de­ne Tex­te zum Sturm und Drang bespro­chen und Merk­ma­le der Epo­che her­aus­ge­ar­bei­tet, sodass eine kon­kre­te Anwen­dung die­ses Wis­sens auf einen unbe­kann­ten Text in mei­nen Augen Sinn machen konn­te.

1. Stun­de der Dop­pel­stun­de

Um umfang­rei­che­re Haus­auf­ga­ben zu bespre­chen, arbei­te ich ger­ne mit arbeits­tei­li­gen Hör­auf­trä­gen  (Spra­che, Inhalt Auf­bau) oder der Lese­kon­fe­renz. Heu­te war ers­te­re Metho­de  zur Aus­wer­tung von Inter­pre­ta­tio­nen das Mit­tel der Wahl, da die Haus­auf­ga­ben­mo­ral sich so opti­mie­rungs­be­dürf­tig dar­stell­te, dass das mit der Lese­kon­fe­renz nicht hin­hau­en konn­te.

Die Aus­wer­tung der Haus­auf­ga­ben klapp­te her­vor­ra­gend und ohne nen­nens­wer­te Ein­grif­fe mei­ner Per­son. Die SuS gaben sich gegen­sei­tig Feed­back, wenn­gleich natür­lich immer wie­der der Mecha­nis­mus der 3. Per­son („Also die Petra hat auf geho­be­nem…“) kor­ri­giert wer­den muss­te. Das ist für mich gefühl­mä­ßig schon metho­disch sehr nah an LdL (in Nie­der­sach­sen läuft so etwas unter „schü­ler­ak­ti­vie­ren­dem Unter­richt“).

Im Anschluss habe ich die Metho­de gemein­sam mit den SuS reflek­tiert und mit der Gehirn­me­ta­pher erläu­tert, was die Vor­tei­le eines sol­ches Vor­ge­hens sind. Das mache ich auch nicht zum ers­ten Mal – ein­zig die Gehirn­me­ta­pher war neu.

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Versuch zum Treibhauseffekt – Deutungsansatz

Lei­der muss man da etwas aus­ho­len, da die Dar­stel­lung in den Medi­en oft arg zu wün­schen übrig­lässt.  Die fol­gen­de Dar­stel­lung ist eigent­lich wis­sen­schaft­lich betrach­tet nur unwe­sent­lich bes­ser, soll­te aber zumin­dest die rel­va­n­ten Schlag­wor­te zur eige­nen Wei­ter­ar­beit lie­fern. Gleich­zei­tig zeigt sie Mög­lich­kei­ten auf, wie in die­sem lebens­prak­tisch rele­van­ten Bereich sogar fach­über­grei­fen­de Arbeit (Phy­sik, Che­mie, Geo­wis­sen­schaf­ten) mög­lich ist. Ich bin mitt­ler­wei­le selbst ein wenig erschro­cken, wie lan­ge man eigent­lich dar­an unter­rich­ten könn­te und wie vie­le ver­schie­de­ne Aspek­te zum Tra­gen kom­men.  Zunächst ein­mal ein paar Begrif­fe und Grund­la­gen.

Unter Wär­me möch­te ich inner­halb die­ses Arti­kels Teil­chen­schwin­gung- und Teil­chen­be­we­gung ver­stan­den wis­sen.  Das begrei­fe ich also als eine Form von kine­ti­scher Ener­gie. Die­se Ener­gie kann durch direk­te und indi­rek­te „Stö­ße“ an ande­re Teil­chen­wei­ter­ge­ge­ben wer­den. Das ist ein Wär­me­fluss.

Unter Wär­me­strah­lung möch­te ich elek­tro­ma­gne­ti­sche Strah­lung ver­stan­den wis­sen, die von erwärm­ten Teil­chen aus­ge­sandt wer­den. Wär­me­strah­lung ist in der Lage über grö­ße­re Distan­zen hin­weg (also auch durch ein Vaku­um) Teil­chen kine­ti­sche Ener­gie zuzu­füh­ren bzw. ihre kine­ti­sche Ener­gie zu erhö­hen. Nicht ande­res ist eine Erwär­mung.

Ob sich ein Teil­chen durch Wär­me­strah­lung anre­gen lässt, hängt mas­siv von der Wel­len­län­ge der ein­fal­len­den elek­tro­ma­gne­ti­schen Strah­lung ab. Je kür­zer die Wel­len­län­ge, des­to ener­gie­rei­cher ist dabei die­se Strah­lung.

Dazu ein Bild:

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Reduktion von Kupferoxid quantitativ

Das Gesetz von den kon­stan­ten Pro­por­tio­nen (Gesetz der kon­stan­ten Mas­sen­ver­hält­nis­se) lässt sich expe­ri­men­tell auf ver­schie­dens­te Wei­se nach­wei­sen. Oft macht man beim Klas­si­ker im Schü­ler­ver­such (Bil­dung von Kup­fer­sul­fid) ein län­ge­res Gesicht, weil die Wer­te nicht beson­ders gut hin­hau­en.

Immer funk­tio­niert hin­ge­gen der fol­gen­de Ver­such, auch wenn die­ser etwas höhe­re Ansprü­che an den Expe­ri­men­ta­tor stellt und daher nur als Leh­rer­ver­such sinn­voll ist. Dabei wird Kupfer(II)oxid (schwarz) mit Hil­fe von Was­ser­stoff zu ele­men­ta­rem Kup­fer und Was­ser redu­ziert gemäß:

CuO + H2 → Cu + H2O

Das Was­ser ent­steht dabei in gas­för­mi­gem Aggre­gat­zu­stand und „nimmt“ den Sauer­stoff dadurch mit, sodass man durch Mas­sen­ver­gleich vor und nach der Reak­ti­on das Mas­sen­ver­hält­nis von Kup­fer und Sauer­stoff in der Ver­bin­dung Kupfer(II)oxid bestim­men kann.

Dazu ver­wen­de ich in der Luxus­aus­stat­tung fol­gen­de Appa­ra­tur:

Reduktion von Kupferoxid

Reduk­ti­on von Kup­fer­oxid

Legen­de:

  1. Magne­si­a­schiff­chen mit unter­schied­li­chen Stoff­por­ti­ons­mas­sen von Kup­fer­oxid
  2. Reak­ti­ons­rohr aus Quarz­glas
  3. Gas­bren­ner
  4. Wasch­fla­sche
  5. Was­ser­bad
  6. Eisen­wol­le (locker gestopft)
  7. gewin­kel­tes Glas­rohr
  8. Was­ser oder Schwe­fel­säu­re (konz.) wenn der Was­ser­stoff getrock­net wer­den muss
  9. U-Rohr

Zunächst wird das Leer­ge­wicht aller Schiff­chen auf der Fein­waa­ge (d=0,01g) bestimmt. Danach füllt man jedes Schiff­chen mit einer ande­ren Mas­se an Kup­fer­oxid und wiegt erneut, sodass die Mas­se des ein­ge­füll­ten Kup­fer­oxids jeweils bekannt ist. Anschlie­ßend wer­den alle Schiff­chen mit einer lan­gen Pin­zet­te in das schon waa­ge­recht ein­ge­spann­te Reak­ti­ons­rohr gescho­ben und die Appa­ra­tur ver­schlos­sen. Wei­ter­le­sen

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