Anmerkungen und Literaturangaben
Kapitel 0 5. U. Shahin, S.-M. Yi, R. D. Paode, and T. M. Holsen, “Long- 1. C. D. Keeling, “Rewards and Penalties of Monitoring the Term Elemental Dry Deposition Fluxes Measured Around Earth,” Ann. Rev. Energy Environ. 1998, 23, 25–82. Diese Lake Michigan,” Environ. Sci. Tech. 2000, 34, 1887. fesselnde Autobiographie kann kostenlos heruntergeladen werden unter http://scrippsco2.ucsd.edu/publications/kee- Kapitel 2 ling_autobiography.pdf. 1. V. Tsionsky, “The Quartz-Crystal Microbalance in an Un- 2. J. C. Orr et al., “Anthropogenic Ocean Acidification over dergraduate Laboratory Experiment,” J. Chem. Ed. 2007, the Twenty-first Century and Its Impact on Calcifying Or- 84, 1334, 1337, 1340.
ganisms,” Nature 2005, 437, 681. 2. Eine GaPO4-Kristall-Mikrowaage besitzt bessere Eigen- 3. S. P. Beckett, The Science of Chocolate, 2nd ed. (Cam- schaften als Quarz für variable und Hochtemperaturmes-
bridge: Royal Society of Chemistry, 2008); G. Tannenbaum, sungen. (J. W. Elam and M. J. Pellin, “GaPO4 Sensors for “Chocolate: A Marvelous Natural Product of Chemistry,” J. Gravimetric Monitoring during Atomic Layer Deposition Chem. Ed. 2004, 81, 1131. at High Temperature,” Anal. Chem. 2005, 77, 3531.) 4. T. J. Wenzel, “A New Approach to Undergraduate Analyti- 3. Eine vibrierende Messnadel (Cantilever) ist 107 mal sensi- cal Chemistry,” Anal. Chem. 1995, 67, 470A. Siehe auch T. tiver als eine Quarz-Mikrowaage und kann 1 fg messen (fg J. Wenzel, “The Lecture as a Learning Device,” Anal. Chem. = femtogram = 10-15 g). (D. Maraldo, K. Rijal, G. Campbell, 1999, 71, 817A; T. J. Wenzel, “Cooperative Student Activi- and R. Mutharasan, “Method for Label-Free Detection of ties as Learning Devices,” Anal. Chem. 2000, 72, 293A; T. Femtogram Quantities of Biologics in Flowing Liquid Sam- J. Wenzel, “Practical Tips for Cooperative Learning,” Anal. ples,” Anal. Chem. 2007, 79, 2762.) Chem. 2000, 72, 359A; T. J. Wenzel, “Undergraduate Re- 4. Die Frequenz bei gegebener Massebeladung ändert sich search as a Capstone Learning Experience,” Anal. Chem. mit dem Quadrat der Resonanzfrequenz (Sauerbrey-Glei- 2000, 72, 547A. chung). Mit großer Sorgfalt und exakter Mikromechanik 5. W. R. Kreiser and R. A. Martin, Jr., J. Assoc. Off. Anal. kann man einen 62-MHz-Quarzoszillator herstellen. Kom- Chem. 1978, 61, 1424; W. R. Kreiser and R. A. Martin, Jr., merzielle Quarzmikrowaagen schwingen bei 5-10 MHz. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 1980, 63, 591. Heute finden Sie Die Massenempfindlichkeit des hier beschriebenen Oszilla- wesentlich aktuellere Literatur über Koffein. tors ist um einen Faktor von mindestens (62/10)2 = 38 grö- 6. Eine gute Quelle für viele bewährte Analyseverfahren ist ßer. (P. Kao, A. Patwardham, D. Allara, and S. Tadigadapa, W. Horwitz, Official Methods of Analysis of AOAC Inter- “Human Serum Albumin Adsorption Study on 62-MHz national, 18th ed. (Gaithersburg, MD: AOAC Interna- Miniaturized Quartz Gravimetric Sensors,” Anal. Chem. tional, 2007). Kann im Internet gefunden werden unter 2008, 80, 5930.) http://my.aoac.org/scriptcontent/index.cfm. 5. Hier findet man ein ausgezeichnetes Training zu den 7. W. Fresenius, “The Position of the Analyst as Expert: Yes- Grundlagen der Labortechnik: http://jchemed.chem.wisc. terday and Today,” Fresenius J. Anal. Chem. 2000, 368, 548. edu/ und bei www.academysavant.com. 6. R. J. Lewis, Sr., Hazardous Chemicals Desk Reference, 5th Kapitel 1 ed. (New York: Wiley, 2002); P. Patnaik, A Comprehensive 1. J. R. de Laeter and H. S. Peiser, “A Century of Progress in Guide to the Hazardous Properties of Chemical Substances, the Sciences Due to Atomic Weight and Isotopic Composi- 2nd ed. (New York: Wiley, 1999); G. Lunn and E. B. Sanso- tion Measurements,” Anal. Bioanal. Chem. 2003, 375, 62. ne, Destruction of Hazardous Chemicals in the Laboratory 2. Reagent Chemicals, 10th ed. (Washington, DC: American (New York: Wiley, 1994); and M. A. Armour, Hazardous Chemical Society, 2008). http://pubs.acs.org/reagents/in- Laboratory Chemical Disposal Guide, 2nd ed. (Boca Raton, dex.html. FL: CRC Press, 1996). 3. R. W. Ramette, “In Support of Weight Titrations,” J. Chem. 7. Wie Gold aus Elektronikmaterialien wiedergewonnen wird, Ed. 2004, 81, 1715. finden Sie hier: J. W. Hill and T. A. Lear, “Recovery of Gold 4. J. L. Sarmiento and N. Gruber, “Sinks for Anthropogenic from Electronic Scrap,” J. Chem. Ed. 1988, 65, 802. Um Carbon,” Physics Today, August 2002, p. 30. Hg von Gold zu entfernen, wird das Material mit einer 1:1
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
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Mischung von 0.01 M (NH4)2S2O8 und 0.01 M HNO3 be- 16. W. B. Guenther, “Supertitrations: High-Precision Methods,” handelt; siehe bei T. Nomura and M. Fujisawa, “Electrolytic J. Chem. Ed. 1988, 65, 1097; D. D. Siemer, S. D. Reeder, and Determination of Mercury(II) in Water with a Piezoelectric M. A. Wade, “Syringe Buret Adaptor,” J. Chem. Ed. 1988, Quartz Crystal,” Anal. Chim. Acta 1986, 182, 267. 65, 467. 8. P. T. Anastas and J. C. Warner, Green Chemistry: Theory 17. M. M. Singh, C. McGowan, Z. Szafran, and R. M. Pike, “A and Practice (New York: Oxford University Press, 1998); Modified Microburet for Microscale Titration,” J. Chem. M. C. Cann and M. E. Connelly, Real-World Cases in Green Ed. 1998, 75, 371; “A Comparative Study of Microscale and Chemistry (Washington, DC: American Chemical Society, Standard Burets,” J. Chem. Ed. 2000, 77, 625. 2000); M. Lancaster, Green Chemistry: An Introductory Text 18. D. R. Burfield and G. Hefter, “Oven Drying of Volumetric (Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2002); C. Baird Glassware,” J. Chem. Ed. 1987, 64, 1054. and M. Cann, Environmental Chemistry, 3rd ed. (New York: 19. R. H. Obenauf and N. Kocherlakota, “Identifying Contami- W. H. Freeman and Company, 2005); J. E. Girard, Principles nation in Trace Metal Laboratories,” Spectroscopy Applica- of Environmental Chemistry (Sudbury, MA: Bartlett, 2005); tions Supplement, March 2006, p. 12. B. Braun, R. Charney, A. Clarens, J. Farrugia, C. Kitchens, 20. W. Vaccaro, “Minimizing Liquid Delivery Risk: Operators C. Lisowski, D. Naistat, and A. O’Neil, J. Chem. Ed. 2006, as Sources of Error,” Am. Lab. News Ed. September 2007, p. 83, 1126. 16; A. B. Carle, “Minimizing Liquid Delivery Risk: Barome- 9. J. M. Bonicamp, “Weigh This Way,” J. Chem. Ed. 2002, 79, tric Pressure and Thermal Disequilibrium,” Am. Lab. News 476. Ed. January 2008, p. 8. 10. B. B. Johnson and J. D. Wells, “Cautions Concerning Elect- 21. K. J. Albert, “Minimizing Liquid Delivery Risk: Automated ronic Analytical Balances,” J. Chem. Ed. 1986, 63, 86. Liquid Handlers as Sources of Error,” Am. Lab. News Ed. 11. Eine Demonstration des Auftriebs findet man hier: K. D. June/July 2007, p. 8. Pinkerton, “Sink or Swim: The Cartesian Diver,” J. Chem. 22. M. Connors and R. Curtis, “Pipetting Error,” Am. Lab. News Ed. 2001, 78, 200A (JCE Classroom Activity #33). Ed. June 1999, p. 20; ibid. December 1999, p. 12; R. H. Cur- 12. R. Batting and A. G. Williamson, “Single-Pan Balances, tis and G. Rodrigues, ibid. February 2004, p. 12. Buoyancy, and Gravity or ‘A Mass of Confusion,’” J. Chem. 23. R. Curtis, “Minimizing Liquid Delivery Risk: Pipets as Sour- Ed. 1984, 61, 51; J. E. Lewis and L. A. Woolf, “Air Buoyancy ces of Error,” Am. Lab. News Ed. March 2007, p. 8. Corrections for Single-Pan Balances,” J. Chem. Ed. 1971, 24. B. Kratochvil and N. Motkosky, “Precision and Accuracy of 48, 639; F. F. Cantwell, B. Kratochvil, and W. E. Harris, “Air Mechanical-Action Micropipets,” Anal. Chem. 1987, 59, Buoyancy Errors and the Optical Scale of a Constant-Load 1064. Ein kolorimetrisches Kalibrations-Kit ist erhältlich Balance,” Anal. Chem. 1978, 50, 1010; G. D. Chapman, von Artel, Inc., Westbrook, ME, www.artel-usa.com/. “Weighing with Electronic Balances,” National Research 25. E. J. Billo, Microsoft Excel for Chemists, 2nd ed. (New York: Council of Canada, Report NRCC 38659 (1996). Wiley, 2001); R. de Levie, How to Use Excel® in Analytical 13. Die Dichte von Luft (g/L) = (0.003 485 B - 0.001 318 v)/T, Chemistry and in General Scientific Data Analysis (Cam- wobei B der Luftdruck (Pa) ist, v ist der Dampfdruck des bridge: Cambridge University Press, 2001); E. J. Billo, Ex- Wassers in der Luft (Pa), und T ist die Lufttemperatur (K). cel for Scientists and Engineers: Numerical Methods (New 14. U. Henriksson and J. C. Eriksson, “Thermodynamics of York: Wiley, 2007); R. de Levie, Advanced Excel for Sci- Capillary Rise: Why Is the Meniscus Curved?” J. Chem. Ed. entific Data Analysis, 2nd ed. (Oxford: Oxford University 2004, 81, 150. Press, 2008). 15. Die Reinigungslösung wird durch Auflösen von 36 g Am- 26. D. Bohrer, P. Cícero do Nascimento, P. Martins, and R. Bi-
moniumperoxidisulfat (NH4)2S2O8, in einer lose mit einem notto, “Availability of Aluminum from Glass on an Al Form Stopfen verschlossenen 2.2-L („one gallon“) Flasche mit 98 Ion Exchanger in the Presence of Complexing Agents and Gew% Schwefelsäure hergestellt. (H. M. Stahr, W. Hyde, Amino Acids,” Anal. Chim. Acta 2002, 459, 267. and L. Sigler, “Oxidizing Acid Baths - without Chromate Hazards,” Anal. Chem. 1982, 54, 1456A). Die Zugabe von Kapitel 3
(NH4)2S2O8 alle paar Wochen erhält die Oxidationskraft 1. Einen Katalog über Standardreferenzmaterialien erhält man der Lösung. Halten Sie die Flasche wegen der Gasentwick- bei: [email protected]. Europäische Referenzmateri- lung locker mit einem Stopfen verschlossen. (P. S. Surdhar, alien erhält man bei: http://www.erm-crm.org. “Laboratory Hazard,” Anal. Chem. 1992, 64, 310A). Die 2. J. R. Taylor, An Introduction to Error Analysis, 2nd ed. (Sau- kommerzielle Reinigungslösung EOSULF (enthält EDTA salito, CA: University Science Books, 1997). Ein besonders und ein Tensid) ist eine Alternative zum Entfernen von lesenswertes Buch. „eingebrannten“ Lipiden oder Proteinen von Glasgeräten. 3. Gut lesbare Abhandlungen über Fehlerfortpflanzung, die (P. L. Manske, T. M. Stimpfel,and E. L. Gershey, “A Less über die Ausführungen in diesem Buch hinausgehen, finden Hazardous Chromic Acid Substitute for Cleaning Glass- Sie bei B. Wampfler, M. Rösslein, and H. Felber, “The New ware,” J. Chem. Ed. 1990, 67, A280.) Eine andere sehr stark Measurement Concept Explained by Using an Introducto- oxidierend wirkende Reinigungslösung, genannt “Piranha ry Example,” J. Chem. Ed. 2006, 83, 1382; EURACHEM/ Lösung”, ist eine 1:1 (Vol/Vol) Mischung von 30 Gew% CITAG Guide CG 4, Quantifying Uncertainty in Analytical
H2O2 und 98 Gew% H2SO4. Measurements, 2nd ed., http://www.measurementuncer-
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tainty.org/mu/QUAM2000-1.pdf; The NIST Reference on with Uncertainties in Both Variables,” J. Chem. Ed. 1992, Constants, Units, and Uncertainty, http://physics.nist.gov/ 69, A130. cuu/. 7. In diesem Buch tragen wir normalerweise das analytische 4. P. De Bièvre, S. Valkiers, and P. D. P. Taylor, “The Im- Signal auf der y-Achse gegen die Konzentration auf der portance of Avogadro’s Constant for Amount-of-Substance x-Achse auf. Die inverse Kalibrierung (y = Konzentra- Measurements,” Fresenius J. Anal. Chem. 1998, 361, 227. tion, x = Signal) liefert ihnen eine genauere Schätzung der Konzentration aus einem gemessenen Signal. Die in- Kapitel 4 verse Kalibrierung ist besonders dann von Vorteil, wenn 1. Sehr gute und verständliche Quellen zur Statistik sind D. B. das Rauschen des Signals zunimmt.Es gibt Fälle, wie zum Hibbert and J. J. Gooding, Data Analysis for Chemistry (Ox- Beispiel spektralphotometrische Messungen, bei denen die ford: Oxford University Press, 2006); J. C. Miller and J. N. Unsicherheit des Signals (Extinktion) kleiner ist als die Miller, Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, Unsicherheit in der Konzentration. In solchen Fällen ist es 5th ed. (Harlow, UK: Pearson Prentice Hall, 2005); and P. sinnvoll, das Signal auf der x-Achse und die Konzentration C. Meier and R. E. Zünd, Statistical Methods in Analytical auf der y-Achse aufzutragen. Siehe J. Tellinghuisen, “Inver- Chemistry, 2nd ed. (New York: Wiley, 2000). se vs Classical Calibration for Small Data Sets,” Fresenius 2. L. H. Keith, W. Crummett, J. Deegan, Jr., R. A. Libby, J. K. J. Anal. Chem. 2000, 368, 585; V. Centner, D. L. Massart, Taylor, and G. Wentler, “Principles of Environmental Ana- and S. de Jong, “Inverse Calibration Predicts Better Than lysis,” Anal. Chem. 1983, 55, 2210. Classical Calibration,” Fresenius J. Anal. Chem. 1998, 361,
3. Wenn tberechnet aus der Gleichung 4.8 kleiner ist als ttabelliert, 2; D. Grientschnig, “Relation Between Prediction Errors of können wir folgern, dass sich die beiden Mittelwerte bei Inverse and Classical Calibration,” Fresenius J. Anal.Chem. dem gewählten Vertrauensniveau statistisch nicht signifi- 2000, 367, 497. kant unterscheiden. Dieser Test gibt uns nicht die gleiche 8. K. Danzer and L. A. Currie, “Guidelines for Calibration in Sicherheit, dass zwei Mittelwerte gleich sind. Der Äquiva- Analytical Chemistry,” Pure Appl.Chem. 1998, 70, 993. lenztest (TOST) bietet eine Möglichkeit zu zeigen, dass zwei 9. C. Salter, “Error Analysis Using the Variance-Covariance Mittelwerte äquivalent sind: S. E. Lewis and J. E. Lewis, Matrix,” J. Chem. Ed. 2000, 77, 1239. Die Gleichung 8 von “The Same or Not the Same: Equivalence as an Issue in Salter entspricht Gleichung 4.27, obwohl diese Äquivalenz EducationalResearch,” J. Chem. Ed. 2005, 82, 1408, and G. nicht offensichtlich ist. B. Limentani, M. C. Ringo, F. Ye, M. L. Bergquist, and E. O. 10. N. J. Lawryk and C. P. Weisel, “Concentration of Volatile McSorley, “Beyond the t-Test: Statistical Equivalence Tes- Organic Compounds in the Passenger Compartments of ting,” Anal. Chem. 2005, 77, 221A. Automobiles,” Environ. Sci. Tech. 1996, 30, 810. 4. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, http:// www.itl.nist.gov/div898/handbook/prc/section3/prc31.htm. Kapitel 5 Die Gleichung 4.9a wird auch Welch-Satterthwaite-Nähe- 1. C. Hogue, “Ferreting Out Erroneous Data,” Chem. Eng. News, rung genannt. 1 April 2002, p. 49. 5. S. A. Lee, R. K. Ross, and M. C. Pike, “An Overview of Me- 2. D. B. Hibbert, Quality Assurance for the Analytical Che- nopausal Oestrogen–Progestin Hormone Therapy and Breast mistry Laboratory (Oxford: Oxford University Press, 2007); Cancer Risk,” Br. J. Cancer 2005, 92, 2049. W. Funk, V. Dammann, and G.Donnevert, Quality Assuran- 6. Für eine umfassende Beschreibung der Methode der kleins- ce in Analytical Chemistry (Hoboken, NJ: Wiley, 2006); B. ten Quadrate zur Anpassung von nichtlinearen Kurven, W. Wenclawiak, M. Koch, and E. Hadjiscostas, eds., Quality einschließlich der Analyse der Unsicherheit, siehe J. Tel- Assurance in Analytical Chemistry (Heidelberg: Springer- linghuisen, “Understanding Least Squares through Monte Verlag, 2004); E.Mullins, Statistics for the Quality Control Carlo Calculations,” J. Chem. Ed. 2005, 82, 157; P. Ogren, Chemistry Laboratory (Cambridge: Royal Society of Che- B. Davis, and N. Guy, “Curve Fitting, Confidence Intervals mistry, 2003); P. Quevauviller, Quality Assurance for Water and Correlations, and Monte Carlo Visualizations for Mul- Analysis (Chichester: Wiley, 2002); M. Valcárcel, Principles tilinear Problems in Chemistry: A General Spreadsheet Ap- of Analytical Chemistry (Berlin: Springer-Verlag, 2000). proach,” J. Chem. Ed. 2001, 78, 827; siehe auch D. C. Harris, 3. K. M. Phillips, K. Y. Patterson, A. S. Rasor, J. Exler, D. B. “Nonlinear Least-Squares Curve Fitting with Microsoft Ex- Haytowitz, J. M. Holden, and P. R. Pehrsson, “Quality- cel Solver,” J. Chem. Ed. 1998, 75, 119; C. Salter and R. de Control Material in the USDA National Food and Nutrient Levie, “Nonlinear Fits of Standard Curves: A Simple Route Analysis Program,” Anal. Bioanal. Chem. 2006, 384, 1341. to Uncertainties in Unknowns,” J. Chem. Ed. 2002, 79, 268; 4. C. C. Chan, H. Lam, Y. C. Lee, X.-M. Zhang, eds., Analytical R. de Levie, “Estimating Parameter Precision in Nonlinear Method Validation and Instrument Performance Verification Least Squares with Excel’s Solver,” J. Chem. Ed. 1999, 76, (New York: Wiley, 2004); J. M. Green, “A Practical Guide 1594; S. E. Feller and C. F. Blaich, “Error Estimates for to Analytical Method Validation,” Anal. Chem. 1996, 68, Fitted Parameters,” J. Chem. Ed. 2001, 78, 409; R. de Levie, 305A; M. Swartz and I. S. Krull, “Validation of Bioanalytical “When, Why, and How to Use Weighted Least Squares,” J. Methods–Highlights of FDA’s Guidance,” LCGC 2003, 21, Chem. Ed. 1986, 63, 10; P. J. Ogren and J. R. Norton, “Ap- 136; J. D. Orr,I. S. Krull, and M. E. Swartz, “Validation of plying a Simple Linear Least-Squares Algorithm to Data Impurity Methods,” LCGC 2003, 21, 626 and 1146.
Harris_T3.indd 811 18.12.2013 10:52:14 812 Anmerkungen und Literaturangaben
5. R. de Levie, “Two Linear Correlation Coefficients,” J. Chem. Beispiel: Betrachten Sie die Kalibrationsdaten in der Aufgabe Ed. 2003, 80, 1030. 4.33 (im Internet www.springer.com/978-3-642-37787-7), – 6. W. Horwitz, L. R. Kamps, and K. W. Boyer, J. Assoc. Off. mit m = 869.1 mV/Vol%, sy = 18.05 mV, x = 0.544 Vol% und ∑ – 2 Anal. Chem. 1980, 63, 1344; W. Horwitz, “Evaluation of ( xi – x) = 2.878 Vol% Analytical Methods Used for Regulation of Foods and Es gibt 7 Kalibrationspunkte (unter Einbeziehung des Blind- Drugs,” Anal. Chem. 1982, 54, 67A; P. Hall and B.Selinger, werts. Demnach ist I = 7 und die Zahl der Freiheitsgrade 7 “A Statistical Justification Relating Interlaboratory Coeffici- – 2 = 5. Bei jeder Kalibrationskonzentration gibt es einen ents of Variation with Concentration Levels,” Anal. Chem. Messwert, also ist J = 1. Vier Wiederholungsmessungen der 1989, 61, 1465; R. Albert and W. Horwitz, “A Heuristic De- unbekannten Probe geben K = 4. Sie wollen die Nachweis- rivation of the Horwitz Curve,” Anal. Chem. 1997, 69, 789. grenze mit einem Vertrauensniveau von 99 % erhalten. Da- 7. J. Vial and A. Jardy, “Experimental Comparison of the Dif- her wählen wir in der Tabelle 4.2 für das Vertrauensniveau ferent Approaches to Estimate LOD and LOQ of an HPLC für 98 % den Wert t = 3.365 bei 5 Freiheitsgraden. Method,” Anal. Chem. 1999, 71, 2672; G. L. Long and J. D. Winefordner, “Limit of Detection,” Anal. Chem. 1983, 2 Nachweis- 2()() 3.365 18.05 mV 11 ()0.544 Vol% 55, 713A; W. R. Porter, “Proper Statistical Evaluation of =++ grenze 861.1 mV / Vol%) 4 7 × 1 1 2.878 Vol% 2 Calibration Data,” Anal. Chem. 1983, 55, 1290A; S. Geiß ()( ) and J. W. Einmax, “Comparison of Detection Limits in =++= ()0.140 0.250 0.143 0.0357 0.092 Vol% Environmental Analysis,” Fresenius J. Anal. Chem. 2001, 370, 673; M. E. Zorn, R. D. Gibbons, and W. C. Sonzogni, Je mehr Wiederholungsbestimmungen des Analyten ge- “Evaluation of Approximate Methods for Calculating the macht werden, desto kleiner wird der erste Term unter der Limit of Detection and Limit of Quantitation,” Environ. Sci. Wurzel und die Nachweisgrenze sinkt. Technol. 1999, 33, 2291; J. D. Burdge, D. L. MacTaggart, and 9. M. Bader, “A Systematic Approach to Standard Addition S. O. Farwell, “Realistic Detection Limits from Confidence Methods in Instrumental Analysis,” J. Chem. Ed. 1980, 57, Bands,” J. Chem. Ed. 1999, 76, 434. 703. 8. Das im Text beschriebene Verfahren, das zu Gleichung 5.5 10. W. R. Kelly, B. S. MacDonald, and W. F. Guthrie, “Gravime- führt, wird am häufigsten zur Bestimmung der Nachweis- tric Approach to the Standard Addition Method in Instru- grenze empfohlen. Wenn Sie keine wiederholten Bestim- mental Analysis,” Anal. Chem. 2008, 80, 6154. mungen des Blindwerts und von Proben mit geringer Ana- 11. G. R. Bruce and P. S. Gill, “Estimates of Precision in a Stan- lytkonzentration brauchen, aber eine lineare Kalibrations- dard Additions Analysis,” J. Chem.Ed. 1999, 76, 805. kurve haben, so wie sie in Abbildung 4.13 erstellt wurde, 12. R. G. Brereton, Applied Chemometrics for Scientists (Chi- können Sie mit der Methode der kleinsten Quadrate die chester: Wiley, 2007); M. Otto, Chemometrics (Wenheim: Nachweisgrenze bei einem bestimmten Vertrauensniveau Wiley-VCH, 2007); D. Montgomery, Design and Analysis of abschätzen. Die folgende Formel stammt aus der ISO-Norm Experiments, 5th ed., (New York: Wiley, 2001); C. F. Wu and 11843-2:2000 (International Organization for Standardi- M. Hamada, Experiments: Planning,Analysis, and Parameter zation, Genf, www.iso.org). Nehmen wir an, Sie messen I Design Optimization (New York: Wiley, 2000); M. Anderson Kalibrierungsstandards (einschließlich der Blindprobe) mit and P. Whitcomb, DoE Simplified: Practical Tools for Effective J Wiederholungen jeder Probe, dann führen Sie K Wieder- Experimentation (Portland, OR: Productivity, Inc., 2000); G. holungen zur Messung ihres unbekannten Analyten durch. E. P. Box, W. G. Hunter, and J. S. Hunter, Statistics for Experi- Die Nachweisgrenze ist dann menters: An Introduction to Design Data Analysis and Model Building (New York: Wiley, 1978); R. S. Strange, “Introduc- 2ts −2 y 11++ x tion to Experimental Design for Chemists,” J. Chem. Ed. mKI J× − 2 1990 J ∑() x i x , 67, 113; J.M. Gozálvez and J. C. García-Díaz, “Mixture Design Experiments Applied to the Formulation of Colorant
wobei sy die Standardabweichung von y ist (Gleichung 4.20), Solutions,” J. Chem. Ed. 2006, 83, 647. m ist die Steigung (Gleichung 4.16), und x– ist der Mittelwert 13. S. N. Deming and S. L. Morgan, “Simplex Optimization of von x für die Standards (einschließlich der Blindwerte). Variables in Analytical Chemistry,”Anal. Chem. 1973, 45, Student’s t wurde aus der Tabelle 4.2 ausgewählt für (I × J )-2 278A; D. J. Leggett, “Instrumental Simplex Optimization,” Freiheitsgrade. Die Spaltenüberschriften in der Tabelle 4.2 J. Chem. Ed.1983, 60, 707; S. Srijaranai, R. Burakham, T. sind für eine zweiseitige Verteilung. Der erforderliche Wert Khammeng, and R. L. Deming, “Use of the Simplex Method von t in Gleichung A ist für eine einseitige Verteilung. Die to Optimize the Mobile Phase for the Micellar Chroma- Gleichung ergibt die Konzentration des Analyten und sagt tographic Separation of Inorganic Anions,” Anal. Bioanal. mit einer Wahrscheinlichkeit (1 - ß) aus, dass die Konzen- Chem. 2002, 374, 145; D. Betteridge, A. P. Wade, and A. G. tration des Analyten in der unbekannten Probe größer als Howard, “Reflections on the Modified Simplex,” Talanta der Blindwert ist. Bei 95%iger Wahrscheinlichkeit ist ß = 1985, 32, 709, 723. 0.05. In diesem Fall wählen Sie t aus der Spalte 90% Vertrau- 14. P. de B. Harrington, E. Kolbrich, and J. Cline, “Experimen- ensniveau. Für 99%, ß = 0.01, wählen Sie t aus der Spalte, die tal Design and Multiplexed Modeling Using Titrimetry and mit 98% Vertrauensniveau beschriftet ist. Spreadsheets,” J. Chem. Ed. 2002, 79, 863.
Harris_T3.indd 812 18.12.2013 10:52:14 Anmerkungen und Literaturangaben 813
15. J. A. Day, M. Montes-Bayón, A. P. Vonderheide, and J. A. 12. Vorlesungsversuch zu Komplex-Gleichgewichten: A. R. John- Caruso, “A Study of Method Robustness for Arsenic Specia- son, T.M. McQueen, and K. T. Rodolfa, “Species Distribution tion in Drinking Water Samples by Anion Exchange HPLC- Diagrams in the Copper-Ammonia System,” J. Chem. Ed. ICP-MS,” Anal. Bioanal. Chem. 2002, 373, 664. 2005, 82, 408. 16. X. Zhao and C. D. Metcalf, “Characterizing and Compen- 13. Eine Computer-Datenbank kritisch ausgewählter Gleichge- sating for Matrix Effects Using Atmospheric Pressure Che- wichtskonstanten findet sich in R. M. Smith, A. E. Martell, mical Ionization Liquid Chromatography–Tandem Mass and R. J. Motekaitis, NIST Critical Stability Constants of Me- Spectrometry: Analysis of Neutral Pharmaceuticals in Mu- tal Complexes Database 46 (Gaithersburg, MD: National In- nicipal Wastewater,” Anal. Chem. 2008, 80, 2010. stitute of Standards and Technology, 2001). Messungen von Gleichgewichtskonstanten sind beschrieben in A. Martell Kapitel 6 and R. Motekaitis, Determination and Use of Stability Con- 1. D. P. Sheer and D. C. Harris, “Acidity Control in the North stants (New York: VCH Publishers, 1992); K. A. Conners, Branch Potomac,” J. Water Pollution Control Federation Binding Constants:The Measurement of Molecular Complex 1982, 54, 1441. Stability (New York: Wiley, 1987); and D. J. Leggett, ed., 2. R. E. Weston, Jr., “Climate Change and Its Effect on Coral Computational Methods for the Determination of Formation Reefs,” J. Chem. Ed. 2000, 77, 1574. Constants (New York: Plenum Press, 1985). 3. P. D. Thacker, “Global Warming’s Other Effects on the Oce- 14. P. A. Giguère, “The Great Fallacy of the H+ Ion,” J. Chem. ans,” Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 10A. Ed. 1979, 56, 571; P. A. Giguère and S. Turrell, “The Nature 4. J. K. Baird, “A Generalized Statement of the Law of Mass of Hydrofluoric Acid: A Spectroscopic Study of the Proton- + – Action,” J.Chem. Ed. 1999, 76, 1146; R. de Levie, “What’s in Transfer Complex, H3O ∙F ,” J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, a Name?” J. Chem. Ed.2000, 77, 610. 5473. + 5. Thermodynamische Daten, siehe N. Jacobson, “Use of 15. Z. Xie, R. Bau, and C. A. Reed, “A Crystalline [H9O4] Hy- Tabulated Thermochemical Data for Pure Compounds,” dronium Salt with a Weakly Coordinating Anion,” Inorg. J. Chem. Ed. 2001, 78, 814; http://webbook.nist.gov/che- Chem. 1995, 34, 5403. mistry/ and http://www.crct.polymtl.ca/fact/websites.htm; 16. F. A. Cotton, C. K. Fair, G. E. Lewis, G. N. Mott, K. K. Ross, M. W. Chase, Jr., NIST-JANAF Thermochemical Tables, 4th A. J. Schultz, and J. M. Williams, “X-Ray and Neutron
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trations: A Handbook for Teachers of Chemistry (Madison, 23. Zum CO2-Springbrunnen, siehe S.-J. Kang and E.-H. Ryu, WI: University of Wisconsin Press, 1983–1992), 4 volumes. “Carbon Dioxide Fountain,” J. Chem. Ed. 2007, 84, 1671.
Siehe auch L.E. Summerlin and J. L. Ealy, Jr., Chemical De- Der NH3-Springbrunnen ist beschrieben in N. C. Thomas, monstrations: A Sourcebook for Teachers, 2nd ed. (Washing- S. Faulk, and R. Sullivan, “A Hand-Held Ammonia Foun- ton, DC: American Chemical Society, 1988). tain,” J. Chem. Ed. 2008, 85, 1063; M. D. Alexander, “The 11. Ein Versuch zur selektiven Fällung durch Zugabe von Pb2+ Ammonia Smoke Fountain,” J. Chem. Ed. 1999, 76, 210; 2- - zu einer Lösung, die CO3 und I enthält, ist beschrieben in N. C. Thomas, “A Chemiluminescent Ammonia Fountain,” T. P. Chirpich, “A Simple, Vivid Demonstration of Selective J. Chem. Ed. 1990, 67, 339; and N. Steadman, “Ammonia Precipitation,” J. Chem. Ed. 1988, 65, 359. Fountain Improvements,” J. Chem. Ed. 1992, 66, 764.
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1960, 37, 14. Schöne Versuche mit CO2, einer sogar mit 3. E. S. Shamay, V. Buch, M. Parrinello, and G. L. Richmond, dem Enzym Carboanhydrase sind beschrieben in J. A. Bell, “At the Water’s Edge: Nitric Acid as a Weak Acid,” J. Am. “Every Year Begins a Millennium,” J. Chem. Ed. 2000, 77, Chem. Soc. 2007, 129, 12910. 1098. 4. Säuredissoziationskonstanten sagen uns nicht, welche Pro-
28. J. A. Tossell, “H2CO3 and Its Oligomers: Structures, Stabi- tonen in welchem Schritt dissoziieren. Durch Kernreso- lities, Vibrational and NMR Spectra, and Acidities,” Inorg. nanzspektroskopie kann man für Pyridoxalphosphat eine Chem. 2006, 45, 5961. Zuordnung dieser Protonen vornehmen. (B. Szpoganicz and A. E. Martell, “Thermodynamic and Microscopic Equi- Kapitel 7 librium Constants of Pyridoxal 5ʹ-Phosphate,” J. Am. Chem. 1. H. Ohtaki and T. Radnal, “Structure and Dynamics of Hyd- Soc. 1984, 106, 5513). rated Ions,” Chem. Rev. 1993, 93, 1157. 5. Ein alternativer Ansatz findet sich hier: H. L. Pardue, I. N. 2. A. G. Sharpe, “The Solvation of Halide Ions and Its Chemi- Odeh, and T. M. Tesfai, “Unified Approximations: A New cal Significance,” J. Chem. Ed. 1990, 67, 309. Approach for Monoprotic Weak Acid-Base Equilibria,” J. 3. E. R. Nightingale, Jr., “Phenomenological Theory of Ion Chem. Ed. 2004, 81, 1367. Solvation. Effective Radii of Hydrated Ions,” J. Phys. Chem. 6. R. T. da Rocha, I. G. R. Gutz, and C. L. do Lago, “A Low- 1959, 63, 1381. Cost and High-Performance Conductivity Meter,” J. Chem. 4. K. H. Stern and E. S. Amis, “Ionic Size,” Chem. Rev. 1959, Ed. 1997, 74, 572; G. Berenato and D. F. Maynard, “A 59, 1. Simple Audio Conductivity Device,” J. Chem. Ed. 1997, 74, 5. D. R. Driscol, “Invitation to Enquiry: The Fe3+/CNS- Equili- 415; S. K. S. Zawacky, “A Cheap, Semiquantitative Hand- brium,” J. Chem. Ed. 1979, 56, 603. Held Conductivity Tester,” J. Chem. Ed. 1995, 72, 728; T. R. 6. S. J. Hawkes, “Salts are Mostly NOT Ionized,” J. Chem. Ed. Rettich, “An Inexpensive and Easily Constructed Device for 1996, 73, 421; S. O. Russo and G. I. H. Hanania, “Ion Asso- Quantitative Conductivity Experiments,” J. Chem. Ed. 1989, ciation, Solubilities, and Reduction Potentials in Aqueous 66, 168; and D. A. Katz and C. Willis, “Two Safe Student Solution,” J. Chem. Ed. 1989, 66, 148. Conductivity Apparatus,” J. Chem. Ed. 1994, 71, 330. 7. K. S. Pitzer, Activity Coefficients in Electrolyte Solutions, 2nd 7. L. R. Kuck, R. D. Godec, P. P. Kosenka, and J. W. Birks, ed. (Boca Raton, FL: CRC Press, 1991); B. S. Krumgalz, R. “High-Precision Conductometric Detector for the Measu-
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J. Fabry, and F. J. Millero, “Impact of Anthropogenic CO2 on ton, eds., Tested Demonstrations in Chemistry, 6th ed. (Ea- the CaCO3 System in the Oceans,” Science 2004, 305, 362. ston, PA: Journal of Chemical Education, 1965), p. 147; R. 11. Weitere Gleichgewichtsberechnungen findet man in W. B. L. Barrett, “The Formaldehyde Clock Reaction,” J. Chem. Guenther, Unified Equilibrium Calculations (New York: Wi- Ed. 1955, 32, 78. Siehe auch J. J. Fortman and J. A. Schreier, ley, 1991); J. N. Butler, Ionic Equilibrium: Solubility and “Some Modified Two-Color Formaldehyde Clock Salutes pH Calculations (New York: Wiley, 1998); and M. Meloun, for Schools with Colors of Gold and Green or Gold and Computation of Solution Equilibria (New York: Wiley, 1988). Red,” J. Chem. Ed. 1991, 68, 324; M. G. Burnett, “The Me- Software zur Berechnung von Gleichgewichten findet man chanism of the Formaldehyde Clock Reaction,” J. Chem. Ed.
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12. Die Chemikalie Natriumbisulfit (NaHSO3) ist offenbar modynamics of the Carbon Dioxide System in the Oceans,” nicht der Feststoff in der Reagenzienflasche! Richtig muss Geochim. Cosmochim. Acta 1995, 59, 661; Ocean carbon
es Natriumdisulfit (Na2S2O5) heißen. (D. Tudela, “Solid thermodynamics: http://cdiac.esd.ornl.govoceans/glodap/ NaHSO3 Does Not Exist,” J. Chem. Ed. 2000, 77, 830; sie- cther.htm he auch H. D. B. Jenkins and D. Tudela, “New Methods to Estimate Lattice Energies: Application to Bisulfite and Kapitel 10
Metabisulfite,” J. Chem. Ed. 2003, 80, 1482). NaHSO3 wird 1. B. Mörnstam, K.-G. Wahlund, and B. Jönsson, “Potentio- bei der Reaktion von Na2S2O5 mit H2O gebildet. Meine metric Acid-Base Titration of a Colloidal Solution,” Anal. Reagenzflasche, die ich für die Formaldehyd-Uhr-Reaktion Chem. 1997, 69, 5037. Zur Titration von vollständigen Zell- verwende, ist beschriftet mit „Natriumbisulfit“, aber es ist oberflächen, siehe I. Sokolov, D. S. Smith, G. S. Henderson, keine Formel angegeben. Auf dem Etiket steht “äquivalent Y. A. Gorby, and F. G. Ferris, “Cell Surface Electrochemical
als SO2: mindestens 58.5%.” Reines NaHSO3 besitzt ein Heterogeneity of the Fe(III)-Reducing Bacteria Shewanella Äquivalent von 61.56 Gew% SO2 und reines Na2S2O5 ein putrefaciens,” Environ. Sci. Technol. 2001, 35, 341. Äquivalent von 67.40 Gew% SO2. 2. Eine Methode zur Messung der Gesamtladung eines Pro- 13. J. B. Early, A. R. Negron, J. Stephens, R. Stauffer, and S. tein, das von ausgewählten Ionen gebunden wird, ist be- D. Furrow, “The Glyoxal Clock Reaction,” J. Chem. Ed. schrieben von M. K. Menon and A. L. Zydney, “Measure- 2007, 84, 1965. ment of Protein Charge and Ion Binding Using Capillary 14. E. T. Urbansky and M. R. Schock, “Understanding, Deri- Electrophoresis,” Anal. Chem. 1998, 70, 1581. ving, and Computing Buffer Capacity,” J. Chem. Ed. 2000, 3. M. J. Ondrechen, J. G. Clifton, and D. Ringe, “THEMATICS: 77, 1640. A Simple Computational Predictor of Enzyme Function from Structure,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2001, 98, 12473. Kapitel 9 4. A. G. Dickson, http://andrew.ucsd.edu/co2qc/handbook/ 1. B. J. Bozlee, M. Janebo, and G. Jahn, “A Simplified Model sop03.pdf.
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Harris_T3.indd 815 18.12.2013 10:52:14 816 Anmerkungen und Literaturangaben
11. Experimente mit einem Universalindikator (einer Indika- ein organischer Rest sein). Oxidierter Stickstoff wie Nitro
tormischung mit verschiedenen Farbumschlägen) ist be- (-NO2) oder Azo (-N=N-)-Gruppen, muss zuerst zu Ami- schrieben in J. T. Riley, “Flashy Solutions,” J. Chem. Ed. 1977, nen oder Amiden reduziert werden. 54, 29. 24. W. Maher, F. Krikowa, D. Wruck, H. Louie, T. Nguyen, and 12. T. A. Canada, L. R. Allain, D. B. Beach, and Z. Xue, “High- W. Y. Huang, “Determination of Total Phosphorus and Nit- Acidity Determination in Salt-Containing Acids by Optical rogen in Turbid Waters by Oxidation with Alkaline Potassi- Sensors,” Anal. Chem. 2002, 74, 2535. um Peroxodisulfate,” Anal. Chim. Acta 2002, 463, 283. 13. D. Fárcasiu and A. Ghenciu, “Acidity Functions from 13C- 25. Eine Alternative zur Standard-HCl ist die Verwendung NMR,” J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10901. von 4 Gew% einer wässrigen Borsäure. Dieses Reagenz 14. B. Hammouti, H. Oudda, A. El Maslout, and A. Benayada, bindet Ammoniak als Ammoniumborat, das nun mit “A Sensor for the In Situ Determination of Acidity Levels in Standard-Säure titriert werden kann. (F. M. Scales and A Concentrated Sulfuric Acid,” Fresenius J. Anal. Chem. 1999, P. Harrison, “Boric Acid Modification of the Kjeldahl Me- 365, 310. Für die Verwendung von Glaselektroden zur thod for Crop and Soil Analysis,” J. Ind. Eng. Chem. 1920, Messung von pH Werten von -4 siehe : D. K. Nordstrom, 12, 350.) C. N. Alpers, C. J. Ptacek, and D.W. Blowes, “Negative pH 26. http://www.epa.gov/grtlakes/lmmb/methods/tknalr2.pdf and Extremely Acidic Mine Waters from Iron Mountain, http://www.flowinjection.com/methods/tkn.aspx California,” Environ. Sci. Technol. 2000, 34, 254. 27. J. S. Fritz, Acid-Base Titrations in Nonaqueous Solvents (Bo- 15. M. Juhasz, S. Hoffmann, E. Stoyanov, K.-C. Kim, and C. A. ston: Allyn and Bacon, 1973); J. Kucharsky and L. Safarik, Reed, “The Strongest Isolable Acid,” Angew. Chem. Int. Ed. Titrations in Non-Aqueous Solvents (New York: Elsevier, 2004, 43, 5352; A. Avelar, F.S.Tham, and C. A. Reed, “Su- 1963); W. Huber, Titrations in Nonaqueous Solvents (New
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23. Der Kjeldahl-Aufschluss erfasst Amin (-NR2) oder Amid 5. Der Chelat-Effekt wird oft mit der günstigen Entropie- (-C[=O]NR2)-Stickstoff (hier kann R entweder H oder änderung durch die mehrzähnige Bindung erklärt. Neu-
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ere Arbeiten widerlegen diese Erklärung aber: V. Vallet, 16. Eine maßgebende Literaturstelle zur Theorie des Kurven- U.Wahlgren, and I. Grenthe, “Chelate Effect and Ther- verlaufs einer EDTA-Titration: A. Ringbom, Complexation modynamics of Metal Complex Formation in Solution: A in Analytical Chemistry (New York: Wiley, 1963). Quantum Chemical Study,” J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 17. Zu Diskussionen über Metall-Ligand-Gleichgewichte mit 14941. zahlreichen Beispielen, siehe P. Letkeman, “Computer- 6. Z. Hou, K. N. Raymond, B. O’Sullivan, T. W. Esker, and T. Modeling of Metal Speciation in Human Blood Serum,” Nishio, “Microbial Macrocyclic Dihydroxamate Chelating J. Chem. Ed. 1996, 73, 165; A. Rojas-Hernández, M. T. Agents,” Inorg. Chem. 1998, 37, 6630. Die im Meer in Kon- Ramírez, I. González, and J. G. Ibanez, “Predominance- zentrationen von 0.1 bis 10 pM gefundenen Ferrioxamine Zone Diagrams in Solution Chemistry,” J. Chem. Ed. 1995, sind vermutlich durch Mikroorganismen ausgeschieden 72, 1099; und A. Bianchi and E. Garcia-España, “Use of worden, um die kleinen Eisenkonzentrationen aus dem Calculated Species Distribution Diagrams to Analyze Ther- Meer zu akkumulieren. (E. Mawji, M. Gledhill, J. A. Milton, modynamic Selectivity,” J. Chem. Ed. 1999, 76, 1727. G. A. Tarran, S.Ussher, A. Thompson, G. A. Wolff, P. J. 18. W. N. Perara and G. Hefter, “Mononuclear Cyano- and Worsfold, and E. P. Achterberg, “Hydroxamate Sideropho- Hydroxo-Complexes of Iron(III),” Inorg. Chem. 2003, 42, res: Occurrence and Importance in the Atlantic Ocean,” 5917. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 8675.) 19. S. Tandy, K. Bossart, R. Mueller, J. Ritschel, L. Hauser, R. 7. N. F. Olivieri and G. M. Brittenham, “Iron-Chelating Thera- Schulin, and B. Nowack, “Extraction of Heavy Metals from py and the Treatment of Thalassemia,” Blood 1997, 89, 739. Soils Using Biodegradable Chelating Agents,” Environ. Sci. 8. E. J. Neufeld, “Oral Chelators Deferasirox and Deferiprone Technol. 2004, 38, 937; B. Kos and D. Leštan, “Induced for Transfusional Iron Overload in Thalassemia Major: Phytoextraction/Soil Washing of Lead Using Biodegrada- New Data, New Questions,” Blood 2006, 107, 3436; K. ble Chelate and Permeable Barriers,” Environ. Sci. Technol. Farmaki, “Reversal of Complications Following Intensive 2003, 37, 624; S. V. Sahi, N.L. Bryant, N. C. Sharma, and Combined Chelation in Beta Thalassemia Major Patients,” S. R. Singh, “Characterization of a Lead Hyperaccumulator Abstract LB4, 49th American Society of Hematology Annual Shrub,” Environ. Sci. Technol. 2002, 36, 4676. Meeting, Atlanta, GA, December 2007. 20. B. Nowack, R. Schulin, and B. H. Robinson, “Critical As- 9. R. J. Abergel, E. G. Moore, R. K. Strong, and K. N. Ray- sessment of Chelant-Enhanced Metal Phytoextraction,” En- mond, “Microbial Evasion of the Immune System: Structu- viron. Sci. Technol. 2006, 40, 5225. ral Modifications of Enterobactin Impair Siderocalin Reco- 21. G. Schwarzenbach and H. Flaschka, Complexometric Titra- gnition,” J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10998. tions, H. M. N. H. Irving, trans. (London: Methuen, 1969); 10. J. Künnemeyer, L. Terborg, S. Nowak, L. Telgmann, F. Tok- H. A. Flaschka, EDTA Titrations (New York: Pergamon mak, B.K.Krämer, A. Günsel, G. A. Wiesmüller, J. Waldeck, Press, 1959); J. A. Dean, Analytical Chemistry Handbook C. Bremer, and U.Karst, “Analysis of the Contrast Agent (New York: McGraw-Hill, 1995); A. E. Martell and R. D. Magnevist and Its Transmetalation Products in Blood Plas- Hancock, Metal Complexes in Aqueous Solution (New York: ma by Capillary Electrophoresis/Electrospray Ionization Plenum Press, 1996). Time-of-Flight Mass Spectrometry,” Anal. Chem. 2009, 81, 22. Indirekte Bestimmungen von einwertigen Kationen wer- 3600. den beschrieben von I.M. Yurist, M. M. Talmud, and P. M. 11. W. J. Blaedel and H. T. Knight, “Purification and Properties Zaitsev, “Complexometric Determination of Monovalent of Disodium Salt of Ethylenediaminetetraacetic Acid as a Metals,” J. Anal. Chem. USSR 1987, 42, 911. Primary Standard,” Anal. Chem. 1954, 26, 741. 23. D. P. S. Rathore, P. K. Bhargava, M. Kumar, and R. K. Talra, 12. R. L. Barnett and V. A. Uchtman, “Crystal Structures of “Indicators for the Titrimetric Determination of Ca and To-
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Wir wollen K’w von 0.1 M KCl berechnen. Der Faktor für F. Togashi, R. Ohta, A. Tsujimoto, E. Kita, K. Ohshima, and die Umrechnung von Molalität in Molarität in 0.1 M KCl D. Rosenberg, “Preparation of Conducting Polymers by ist 0.994 in der Tabelle 12-1-1A von H. S. Harned and B. B. Electrochemical Methods and Demonstration of a Polymer Owen, Physical Chemistry of Electrolyte Solutions, 3rd ed. Battery,” J. Chem. Ed. 2008, 85, 1067. (New York: Reinhold, 1958), p. 725. Der Faktor 8. O. Zerbinati, “A Direct Methanol Fuel Cell,” J. Chem. Ed. 2002 +− , 79, 829; J. M. Ogden, “Hydrogen: The Fuel of the γγHOH A Future?” Physics Today, April 2002, p. 69. HO 2 9. P. Krause and J. Manion, “A Novel Approach to Teaching in 0.10 M KCl ist 0.626, interpoliert aus Tabelle 15-2-1A Electrochemical Principles,” J. Chem. Ed. 1996, 73, 354.
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Harris_T3.indd 819 18.12.2013 10:52:14 820 Anmerkungen und Literaturangaben
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Reduced in Eastern United States,” Environ. Sci. Technol. wobei zA die Ladung des Primärions A und zX die Ladung 2000, 34, 940; R.E.Baumgardner, Jr., T. F. Lavery, C. M. des Störions X ist. Diese Gleichung sollte man nicht benut- Rogers, and S. S. Isil, “Estimates of the Atmospheric Depo- zen. (Y. Umezawa, K. Umezawa, and H. Sato, “Selectivity sition of Sulfur and Nitrogen Species: Clean Air Status and Coefficients for Ion-Selective Electrodes: Recommended Pot Trends Network, 1990–2000,” Environ. Sci. Technol. 2002, Methods for Reporting K A,X Values,” Pure Appl. Chem. 36, 2614; www.epa.gov/acidrain 1995, 67, 507.) Korrekte Gleichungen, bei denen sich die 16. W. F. Koch, G. Marinenko, and R. C. Paule, “An Interlabo- Ladungen von Stör- und Primärionen unterscheiden, sind ratory Test of pH Measurements in Rainwater,” J. Res. Natl. kompliziert. Diese können Sie hier finden: E. Bakker, R. Me- Bur. Stand. 1986, 91, 23. ruva, E. Pretsch, and M. Meyerhoff, “Selectivity of Polymer 17. Von Diffusionspotentialen freie Elektroden sind so konzi- Membrane-Based Ion-Selective Electrodes: Self-Consistent piert, dass in einer Teflon-Kapillare der Elektrolyt regelmä- Model Describing the Potentiometric Response in Mixed ßig über eine Spritze erneuert wird. Ion Solutions of Different Charge,” Anal. Chem. 1994, 66, 18. Die Spektrophotometrie mit Säure-Base-Indikatoren ist ein 3021, and N.Nägele, E. Bakker, and E. Pretsch, “General weiteres Mittel zur Messung des pH bei niedriger Ionen- Description of the Simultaneous Response of Potentiome- stärke in natürlichen Wässern. (C. R. French, J. J. Carr, tric Ionophore-Based Sensors to Ions of Different Charge,” E. M. Dougherty, L. A. K. Eidson, J. C. Reynolds, and M. Anal. Chem. 1999, 71, 1041. D. DeGrandpre, “Spectrophotometric pH Measurements of 26. E. Bakker, E. Pretsch, and P. Bühlmann, “Selectivity of Freshwater,” Anal. Chim. Acta 2002, 453, 13.) Potentiometric Ion Sensors,” Anal. Chem. 2000, 72, 1127; 19. Die Referenzelektrode in der Ross-Kombinationselektrode E. Bakker, “Determination of Unbiased Selectivity Coeffici- - ist Pt | I2, I . Es wird behauptet, dass diese Elektrode ents of Neutral Carrier-Based Cation-Selective Electrodes,” eine höhere Präzision und Richtigkeit als herkömmliche Anal. Chem. 1997, 69, 1061. pH-Elektroden besitzt. (R. C. Metcalf, Analyst 1987, 112, 27. Y. Umezawa, K. Umezawa, and H. Sato, “Selectivity Coeffi- 1573). cients for Ion-Selective Electrodes: Recommended Methods Pot 20. A. N. Bezbaruah and T. C. Zhang, “Fabrication of Anodi- for Reporting KA,X Values,” Pure Appl. Chem. 1995, 67, 507. cally Electrodeposited Iridium Oxide Film pH Microelect- 28. K. Ren, “Selectivity Problems of Membrane Ion-Selective rodes for Microenvironmental Studies,” Anal. Chem. 2002, Electrodes,” Fresenius J. Anal. Chem. 1999, 365, 389. 74, 5726. Iridiumoxid-Elektroden kann man kaufen oder 29. M. H. Hecht, S. P. Kounaves, R. C. Quinn, S. J. West, S. M. selbst herstellen: J.-P. Ndobo-Epoy, E. Lesniewska, and J.-P. M. Young, D.W. Ming, D. C. Catling, B. C. Clark, W. V. Boy- Guicquero, “Nano-pH Sensor for the Study of Reactive Ma- nton, J. Hoffman, L. P. DeFlores, K. Gospodinova, J. Kapit, terials,” Anal. Chem. 2007, 79, 7560 oder R.-G. Du, R.-G. and P. H. Smith, “Detection of Perchlorate and the Soluble Hu, R.-S. Huang, and C.-J. Lin, “In Situ Measurement of Cl- Chemistry of Martian Soil at the Phoenix Lander Site,” Sci- Concentrations and pH at the Reinforcing Steel/Concrete ence 2009, 325, 64. Interface by Combination Sensors,” Anal. Chem. 2006, 78, 30. A. Michalska, “Optimizing the Analytical Performance and 3179. Construction of Ion-Selective Electrodes with Conducting
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32. Andere CO2-Elektroden wurden beschrieben: (z.B. J. H. Chem. 2007, 79, 52. Shin, J. S. Lee, S. H. Choi, D. K. Lee, H. Nam, and G. S. Cha, 45. D. C. Jackman, “A Recipe for the Preparation of a pH 7.00
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6. Die Gleichungen 15.9 und 15.10 sind als analog zur Hen- 18. K. Catterall, H. Zhao, N. Pasco, and R. John, “Development derson-Hasselbalch Gleichung von Säure/Base-Puffern auf- of a Rapid Ferricyanide-Mediated Assay for Biochemical zufassen. Vor dem Erreichen des Äquivalenzpunkts ist die Oxygen Demand Using a Mixed Microbial Consortium,” Redoxtitration durch die Anwesenheit von Fe3+ und Fe2+ bei Anal. Chem. 2003, 75, 2584. 3+ 2+ einem Potential nahe E+ = Formalpotential für Fe | Fe 19. B. Wallace and M. Purcell, “The Benefits of Nitrogen and gepuffert, während nach dem Äquivalenzpunkt die Reakti- Total Organic Carbon Determination by High-Temperature
on bei einem Potential in der Nähe von E+ = Formalpoten- Combustion,” Am. Lab. News Ed., February 2003, p. 58. tial für Ce4+ | Ce3+ als gepuffert betrachtet werden kann. (R. 20. W. Gottardi, “Redox-Potentiometric/Titrimetric Analysis of de Levie, “Redox Buffer Strength,” J. Chem. Ed. 1999, 76, Aqueous Iodine Solutions,” Fresenius J. Anal. Chem. 1998, 574.) 362, 263. 7. D. W. King, “A General Approach for Calculating Specia- 21. S. C. Petrovic and G. M. Bodner, “An Alternative to Halo- tion and Poising Capacity of Redox Systems with Multiple genated Solvents for Halogen/Halide Extractions,” J. Chem. Oxidation States: Application to Redox Titrations and the Ed. 1991, 68, 509. Generation of p-pH Diagrams,” J. Chem. Ed. 2002, 79, 22. G. L. Hatch, “Effect of Temperature on the Starch-Iodine 1135. Spectrophotometric Calibration Line,” Anal. Chem. 1982, 8. T. J. MacDonald, B. J. Barker, and J. A. Caruso, “Computer 54, 2002. Evaluation of Titrations by Gran’s Method,” J. Chem. Ed. 23. Y. Xie, M. R. McDonald, and D. W. Margerum, “Mechanism 1972, 49, 200. of the Reaction Between Iodate and Iodide Ions in Acid 9. M. da Conceição Silva Barreto, L. de Lucena Medieros, and Solutions,” Inorg. Chem. 1999, 38, 3938.
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4010. nes, “Spontaneous O2 Release from SmBa2Cu3O7 – x High Tc 17. BSB- und CSB-Vorschriften sind beschrieben in: Standard Superconductor in Contact with Water,” Solid State Com- Methods for the Examination of Wastewater, 21st ed. (Wa- mun. 1989, 70, 71). shington, DC: American Public Health Association, 2005), 29. Eine etwas empfindlichere und elegantere iodometrische ein Standardwerk zur Wasseranalytik. Methode ist hier beschrieben worden: E. H. Appelman,
Harris_T3.indd 822 18.12.2013 10:52:15 Anmerkungen und Literaturangaben 823
L. R. Morss, A. M. Kini, U. Geiser, A. Umezawa, G. W. Perchloric Acid Coulometer,” J. Res. Natl. Bur. Stand. 1960, Crabtree, and K. D. Carlson, “Oxygen Content of Supercon- 64A, 381; H. Diehl, “High-Precision Coulometry and the
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Zugabe von Br2 modifiziert werden. Damit ist die Analyse Williams Sulfite-in-Food Determinations,” Am. Lab., July von Supraleitern, die Sauerstoff im Bereich von 6.0–6.5 und 1987, p. 44; D. T. Pierce, M. S. Applebee, C. Lacher, and J. formal Cu+ and Cu2+ enthalten, möglich. Es empfiehlt sich Bessie, “Low Parts Per Billion Determination of Sulfide by die Verwendung von Elektroden an Stelle von Stärke zur Coulometric Argentometry,” Environ. Sci. Technol. 1998, Endpunktbestimmung bei iodometrischen Titrationen von 32, 1734. Supraleitern. (P. Phinyocheep and I. M. Tang, “Determinati- 9. L. C. Clark, R. Wolf, D. Granger, and A. Taylor, “Continuous on of the Hole Concentration (Copper Valency) in the High Recording of Blood Oxygen Tension by Polarography,” J.
Tc Superconductors,” J. Chem. Ed. 1994, 71, A115). Appl. Physiol. 1953, 6, 189. 30. C. L. Copper and E. Koubek, “Analysis of an Oxygen 10. F. Schreiber, L. Polerecky, and D. De Beer, “Nitric Oxide Bleach,” J. Chem. Ed. 2001, 78, 652. Microsensor for High Spatial Resolution Measurements in 31. M. T. Garrett, Jr., and J. F. Stehlik, “Classical Analysis,” Anal. Biofilms and Sediments,” Anal. Chem. 2008, 80, 1152; Y. Chem. 1992, 64, 310A. Lee and J. Kim, “Simultaneous Electrochemical Detection 32. K. Peitola, K. Fujinami, M. Karppinen, H. Yamauchi, and of Nitric Oxide and Carbon Monoxide Generated from L. Niiniströ, “Stoichiometry and Copper Valence in the Mouse Kidney Organ Tissues,” Anal. Chem. 2008, 80, 7669.
Ba1 – yCuO2+δ System,” J. Mater. Chem. 1999, 9, 465. 11. J. Yinon, “Detection of Explosives by Electronic Noses,” 33. S. Scaccia and M. Carewska, “Determination of Stoichio- Anal. Chem. 2003, 75, 99A; M. C. C. Oliveros, J. L. P. Pavón,
metry of Li1+yCoO2 Materials by Flame Atomic Absorpti- C. G. Pinto, M. E. F. Laespada, B. M. Cordero, and M. Fori- on Spectrometry and Automated Potentiometric Titration,” na, “Electronic Nose Based on Metal Oxide Semiconductor Anal. Chim. Acta 2002, 453, 35. Sensors as a Fast Alternative for the Detection of Adulte- 34. M. Karppinen, A. Fukuoka, J. Wang, S. Takano, M. Wakata, ration of Virgin Olive Oils,” Anal. Chim. Acta 2002, 459, T. Ikemachi, and H. Yamauchi, “Valence Studies on Various 219; C. L. Honeybourne, “Organic Vapor Sensors for Food Superconducting Bismuth and Lead Cuprates and Related Quality Assessment,” J. Chem. Ed. 2000, 77, 338; E. Zubrits- Materials,” Physica 1993, C208, 130. ky, “E-Noses Keep an Eye on the Future,” Anal. Chem. 2000, 72, 421A. Kapitel 16 12. R. Renneberg and F. Lisdat, eds., Biosensing for the 21st Cen- 1. T. R. I. Cataldi, C. Campa, and G. E. De Benedetto, “Car- tury (Heidelberg: Springer, 2008); J. M. Cooper and A. E. G. bohydrate Analysis by High-Performance Anion-Exchange Cass, eds., Biosensors, 2nd ed. (Oxford: Oxford University Chromatography with Pulsed Amperometric Detection,” Press, 2004); A. Mulchandani and O. A. Sadik, eds., Che- Fresenius J. Anal. Chem. 2000, 368, 739. mical and Biological Sensors for Environmental Monitoring 2. W. E. Haupin, “Electrochemistry of the Hall-Heroult Pro- Biosensors (Washington, DC: American Chemical Society, cess for Aluminum Smelting,” J. Chem. Ed. 1983, 60, 279; 2000); E. Palaček and M. Fojta, “Detecting DNA Hybridiza- N. C. Craig, “Charles Martin Hall: The Young Man, His tion and Damage,” Anal. Chem. 2001, 73, 75A. Mentor, and His Metal,” J. Chem. Ed. 1986, 63, 557. 13. Beispiele für Biosensoren: J. H. Thomas, S. K. Kim, P. J. 3. A. J. Bard and L. R. Faulkner, Electrochemical Methods and Hesketh, H. B. Halsall, and W. R. Heineman, “Bead-Based Applications, 2nd ed. (New York: Wiley, 2001); J. Wang, Electrochemical Immunoassay for Bacteriophage MS2,” Analytical Electrochemistry, 3rd ed. (New York: Wiley- Anal. Chem. 2004, 76, 2700; Y. Zhang, H.-H. Kim, and VCH, 2006); J. O’M. Bockris, and A. K. N. Reddy, Modern A. Heller, “Enzyme-Amplified Amperometric Detection of Electrochemistry, 2nd ed. (Dordrecht, Netherlands: Kluwer, 3000 Copies of DNA in a 10-mL Droplet at 0.5 fM Concent- 1998–2001, 3vols.); F. Scholz, ed., Electroanalytical Methods ration,” Anal. Chem. 2003, 75, 3267; A. S. Mittelmann, E. Z. (Berlin: Springer-Verlag, 2002); A. J. Bard and M. Strat- Ron, and J. Rishpon, “Amperometric Quantification of To- mann, eds., Encyclopedia of Electrochemistry (New York: tal Coliforms and Specific Detection of E. coli,” Anal. Chem. Wiley-VCH, 2002). 2002, 74, 903; A. Avramescu, S. Andreescu, T. Noguer, C. 4. E. C. Gilbert in H. N. Alyea and F. B. Dutton, eds., Tested Bala, D.Andreescu, and J.-L. Marty, “Biosensors Designed Demonstrations in Chemistry (Easton, PA: Journal of Che- for Environmental and Food Quality Control,” Anal. Bio- mical Education, 1965), p. 145. anal. Chem. 2002, 374, 25; T. M. O’Regan, L.J. O’Riordan, 5. J. O’M. Bockris, “Overpotential: A Lacuna in Scientific M. Pravda, C. K. O’Sullivan, and G. G. Guilbault, “Direct Knowledge,” J.Chem. Ed. 1971, 48, 352. Detection of Myoglobin in Whole Blood Using a Disposa- 6. Z. Qiao, W. Shang, X. Zhang, and C. Wang, “Underpoten- ble Amperometric Immunosensor,” Anal. Chim. Acta 2002, tial Deposition of Tin(II) on a Gold Disk Electrode and 460, 141. Determination of Tin in a Tin Plate Sample,” Anal. Bioanal. 14. B. C. Okeke, G. Ma, Q. Cheng, M. E. Losi, and W. T. Chem. 2005, 381, 1467. Frankenberger, Jr., “Development of Perchlorate Reductase 7. D. N. Craig, J. I. Hoffman, C. A. Law, and W. J. Hamer, Based Biosensor for Real Time Analysis of Perchlorate in “Determination of the Value of the Faraday with a Silver- Water,” J. Microbiol. Meth. 2007, 68, 69.
Harris_T3.indd 823 18.12.2013 10:52:15 824 Anmerkungen und Literaturangaben
15. E. Liaudet, S. Hatz, M. Droniou, and N. Dale, “Microelec- druck, der auch in der voltammetrischen Zelle herrscht. trode Biosensor for Real-Time Measurement of ATP in Dazu wird die zweite Säule mit der gleichen Elektrolytlö- Biological Tissue,” Anal. Chem. 2005, 77, 3267. sung, die auch zur Voltammetrie benutzt wird, gefüllt. Zur
16. O. A. Loaiza, S. Campuzano, M. Pedrero, M. I. Pividori, P. Vorbereitung der ersten Säule werden 2 g NH4VO3 (Ammo- García, and J.M. Pingarrón, “Disposable Magnetic DNA niummetavanadat) mit 25 mL 12M HCl gekocht und mit Sensors for the Determination at the Attomolar Level of Zink-Amalgam zu V2+ reduziert. (Amalgam wird durch das
a Specific Enterobacteriaceae Family Gene,” Anal. Chem. Bedecken von granuliertem Zn mit 2 Gew% HgCl2-Lösung 2008, 80, 8239. und Rühren für 10 min hergestellt. Dabei wird Hg2+ zu Hg 17. Y. Zhang and A. Heller, “Reduction of the Nonspecific Bin- reduziert, das nunmehr mit Zn reagiert. Die Flüssigkeit ding of a Target Antibody and of Its Enzyme-Labeled De- wird dekantiert und das Amalgam wird dreimal mit Wasser tection Probe Enabling Electrochemical Immunoassay of an gewaschen. Die Amalgambildung erhöht die Überspannung Antibody Through the 7pg/mL–100ng/mL (40 fM–400 pM) für die H+-Reduktion an der Zn-Oberfläche, so dass das Zn Range,” Anal. Chem. 2005, 77, 7758. nicht durch Reaktion mit Säure verschwendet wird.) Bei der 18. N. Mano and A. Heller, “Detection of Glucose at 2 fM Con- Reduktion färbt sich die blaue bzw. grüne oxidierte Vanadi- centration,” Anal. Chem. 2005, 77, 729. um-Lösung nach violett. Durch Hinzufügen von weiterem 19. A. Heller and B. Feldman, “Electrochemical Glucose Sen- Zinkamalgam und/oder HCl kann die Reaktionsmischung sors and Their Applications in Diabetes Management,” regeneriert werden. Es können auch zwei V2+ Röhren hin- Chem. Rev. 2008, 108, 2482. tereinander geschaltet werden (zusätzlich zu einem dritten 20. J. Nikolic, E. Expósito, J. Iniesta, J. González-Garcia, and V. Rohr mit Trägerelektrolyt). Nach Verbrauch von V2+ in der Montiel, “Theoretical Concepts and Applications of a Rota- ersten Röhre ist die zweite noch aktiv. ting Disk Electrode,” J.Chem. Ed. 2000, 77, 1191. 26. J. G. Osteryoung and R. A. Osteryoung, “Square Wave 21. J. Lagrange and P. Lagrange, “Voltammetric Method for Voltammetry,” Anal. Chem. 1985, 57, 101A; J. G. Oste-
the Determination of H2O2 in Rainwater,” Fresenius J. Anal. ryoung, “Voltammetry for the Future,” Acc. Chem. Res. Chem. 1991, 339, 452. 1993, 26, 77. 22. A. J. Bard, “The Rise of Voltammetry: From Polarography 27. P. Zanello, Inorganic Electrochemistry: Theory, Practice and to the Scanning Electrochemical Microscope,” J. Chem. Ed. Application (Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2003); 2007, 84, 644; A. J. Bard and C. G. Zoski, “Voltammetry G. A. Mabbott, “An Introduction to Cyclic Voltammetry,” J. Retrospective,” Anal. Chem. 2000, 72, 346A; A. M. Bond, Chem. Ed. 1983, 60, 697; P. T. Kissinger and W. R. Heine- Broadening Electrochemical Horizons (Oxford: Oxford Uni- man, “Cyclic Voltammetry,” J. Chem. Ed. 1983, 60, 702; D. versity Press, 2002). H. Evans, K. M. O’Connell, R. A. Petersen, and M. J. Kelly, 23. Zum Aufsammeln von verschüttetem Quecksilber fixieren “Cyclic Voltammetry,” J. Chem. Ed. 1983, 60, 290; H. H. Sie die Hg-Tropfen mit einem Stück Pappe. Verwenden Thorp, “Electrochemistry of Proton-Coupled Redox Reac- Sie eine Pasteur-Pipette, die mit einem Schlauch an einem tions,” J. Chem. Ed. 1992, 69, 251. evakuierten Filterkolben verbunden ist und saugen das 28. J. J. Watkins, B. Zhang, and H. S. White, “Electroche- Hg in den Kolben. Auf das restliche Hg streuen Sie etwas mistry at Nanometer-Scaled Electrodes,” J. Chem. Ed. 2005, Zink-Pulver und verrühren das Ganze mit etwas 5%iger 82, 713; R. J. Forster, “Microelectrodes: New Dimensi- Schwefelsäure zu einer Paste. Das Quecksilber löst sich im ons in Electrochemistry,” Chem. Soc. Rev. 1994, 289; S. Zink. Nun kann die Paste mit einem Schwamm oder Pin- Ching, R. Dudek, and E. Tabet, “Cyclic Voltammetry with sel zusammengeführt und getrocknet werden. Entsorgen Ultramicroelectrodes,”J. Chem. Ed. 1994, 71, 602; E. How- Sie das Pulver als kontaminierten Hg-Abfall. Dieses Ver- ard and J. Cassidy, “Analysis with Microelectrodes Using fahren ist besser geeignet als die Umsetzung mit Schwefel. Microsoft Excel Solver,” J. Chem. Ed. 2000, 77, 409. Schwefel reagiert sehr gut an der Oberfläche, jedoch nicht 29. T. K. Chen, Y. Y. Lau, D. K. Y. Wong, and A. G. Ewing, “Pul- mit dem Inneren der Hg-Tropfen. [D. N. Easton, “Ma- se Voltammetry in Single Cells Using Platinum Microelect- nagement and Control of Hg Exposure,” Am. Lab., July rodes,” Anal. Chem. 1992, 64, 1264. 1988, p. 66]. 30. A. J. Cunningham and J. B. Justice, Jr., “Approaches to 24. Der niedrige Grundstrom in Diamant ist (i) der Abwesen- Voltammetric and Chromatographic Monitoring of Neuro- heit von redoxaktiven Oberflächengruppen und (ii) der chemicals in Vivo,” J. Chem. Ed. 1987, 64, A34. Eine andere geringen Kapazität aufgrund der Abwesenheit von ionisier- Nafion-beschichtete Elektrode kann 10-20 Mol des Neu- baren Oberflächengruppen und der geringen internen La- rotransmitters NO in einer einzelnen Zelle anzeigen. (T. dungsträgerdichte geschuldet. (A. E. Fischer, Y. Show, and Malinski and Z. Taha, “Nitric Oxide Release from a Single G. M. Swain, “Electrochemical Performance of Diamond Cell Measured in Situ by a Porphyrinic-Based Microsensor,” Thin-Film Electrodes from Different Commercial Sources,” Nature 1992, 358, 676). Anal. Chem. 2004, 76, 2553.) 31. S. K. MacLeod, “Moisture Determination Using Karl Fi-
25. Um Spuren von O2 aus N2 zu entfernen, wird das Gas durch scher Titrations,” Anal. Chem. 1991, 63, 557A. zwei aufeinanderfolgende Säulen geblasen. Die erste Säule 32. S. Grünke and G. Wünsch, “Kinetics and Stoichiometry in 2+ entfernt O2 durch Reaktion mit V und die zweite Säule the Karl Fischer Solution,” Fresenius J. Anal. Chem. 2000, sättigt den Gasstrom mit Wasser bei dem gleichen Dampf- 368, 139.
Harris_T3.indd 824 18.12.2013 10:52:15 Anmerkungen und Literaturangaben 825
33. A. Cedergren and S. Jonsson, “Progress in Karl Fischer the Beer-Lambert Law,” J. Chem. Ed. 1994, 71, 983. Eine Coulometry Using Diaphragm-Free Cells,” Anal. Chem. alternative Herleitung: W. D. Bare, “A More Pedagogically 2001, 73, 5611. Sound Treatment of Beer’s Law: A Derivation Based on a 34. S. A. Margolis and J. B. Angelo, “Interlaboratory Assess- Corpuscular-Probability Model,” J.Chem. Ed. 2000, 77, 929. ment of Measurement Precision and Bias in the Coulome- 6. D. R. Malinin and J. H. Yoe, “Development of the Laws tric Karl Fischer Determination of Water,” Anal. Bioanal. of Colorimetry: A Historical Sketch,” J. Chem. Ed., 1961, Chem. 2002, 374, 505. 38, 129. Die Gleichung, die wir Lambert-Beersches Gesetz 35. C. M. Sánchez-Sánchez, E. Expósito, A. Frías-Ferrer, J. nennen, beinhaltet Beiträge von P. Bouguer (1698–1758), J. González-García, V. Montiel, and A. Aldaz, “Chlor-Alkali H. Lambert (1728–1777), und A. Beer (1825–1863). Beer Industry: A Laboratory Scale Approach,” J. Chem. Ed. 2004, publizierte seine Arbeit 1852, ähnliches wurde wenig später 81, 698; D. J. Wink, “The Conversion of Chemical Energy,” unabhängig davon von F. Bernard veröffentlicht. J. Chem. Ed. 1992, 69, 108; S. Venkatesh and B. V. Tilak, 7. D. H. Alman and F. W. Billmeyer, Jr., “A Simple System for “Chlor-Alkali Technology,” J. Chem. Ed. 1983, 60, 276. Na- Demonstrations in Spectroscopy,” J. Chem. Ed. 1976, 53, fion ist ein eingetragenes Warenzeichen der Firma DuPont. 166. Einen anderen Ansatz verfolgte: F. H. Juergens, “Spec- 36. R. S. Treptow, “The Lead-Acid Battery: Its Voltage in The- troscopy in Large Lecture Halls,” J. Chem. Ed. 1988, 65, 266. ory and Practice,” J. Chem. Ed. 2002, 79, 334. Hier sind die 8. B. K. Niece, “Simultaneous Display of Spectral Images and Aktivitätskoeffizienten der Elektrolyte in der Batterie enthal- Graphs Using a Web Camera and Fiber-Optic Spectropho- ten. tometer,” J. Chem. Ed. 2006, 83, 761. 37. Y. Chyan and O. Chyan, “Metal Electrodeposition on an In- 9. D. J. Williams, T. J. Flaherty, C. L. Jupe, S. A. Coleman, K.
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Columns for Liquid Chromatogaphy,” Anal. Bioanal. Chem. Phase (15Vm) von jedem Lösungsmittel. Amino-gebundene 2003, 376, 298; F. Svec, T. B. Tennikova, and Z. Deyl, eds., Phasen werden in der gleichen Weise wie Siliciumdioxid Monolithic Materials: Preparation, Properties and Applica- gewaschen, allerdings wird nach dem Wasser mit 0.5 M tions (Amsterdam: Elsevier, 2003). Ammoniak gewaschen. [F. Rabel und K. Palmer, Am. Lab., 13. P. Ross, “Porous Graphitic Carbon in HPLC,” LCGC 2000, August 1992, S.. 65.] Zwischen den Verwendungen können 18, 18; S.Mazan, G. Crétier, N. Gilon, J.-M. Mermet, and die Normalphasen-Säulen in 2-Propanol oder Hexan gela- J.-L. Rocca, “Porous Graphitic Carbon as Stationary Phase gert werden. for LC-ICPMS Separation of Arsenic Compounds,” Anal. 21. D. L. Warner and J. G. Dorsey, “Reduction of Total Analysis Chem. 2002, 74, 1281. Eine weitere robuste stationäre Phase Time in Gradient Elution, Reversed Phase Liquid Chroma- findet man bei C. J. Dunlap, C. V. McNeff, D. Stoll, and P. tography,” LCGC 1997, 15, 254. W. Carr, “Zirconia Stationary Phases for Extreme Separa- 22. C. Hawkins and J. W. Dolan, “Understanding Split Peaks,” tions,” Anal. Chem. 2001, 73, 599A. LCGC 2003, 21, 1134. 14. D. W. Armstrong and B. Zhang, “Chiral Stationary Phases 23. J. W. Dolan, “How Much Is Too Much?” LCGC 1999, 17, for HPLC,” Anal. Chem. 2001, 73, 557A; S. Ahuja, “A Strate- 508. gy for Developing HPLC Methods for Chiral Drugs,” LCGC 24. L. N. Seetohul, Z. Ali, and M. Islam, “Broadband Cavity En- 2007, 25, 1112. hanced Absorption Spectroscopy as a Detector for HPLC,” 15. A. P. Schellinger and P. W. Carr, “Solubility of Buffers in Anal. Chem. 2009, 81, 4106. Aqueous-Organic Eluents for Reversed-Phase Liquid Chro- 25. M. A. Fotopoulou and P. C. Ioannou, “Post-Column Ter- matography,” LCGC 2004, 22, 544; D. Sykora, E. Tesarova, bium Complexation and Sensitized Fluorescence for the
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dem Abwasser entsorgt werden. CH3CN + NaOH + H2O → das eine Metallkomplex-Enantiomer vor dem anderen aus CH3COONa + NH3. Verdünnen Sie die Chromatographie- der Säule laufen. (M. Cantuel, G. Bernardinelli, G. Muller, Eluate auf 10 Vol% CH3CN mit Wasser. Zu einem Liter 10 J. P. Riehl, and C. Piguet, “The First Enantiomerically Pure Vol% CH3CN fügen Sie 475 ml 10 M NaOH hinzu. Die Helical Noncovalent Tripod for Assembling Nine-Coordi- Lösung kann bei 20 °C für 25 Tage in einem Abzug stehen nate Lanthanide(III) Podates,” Inorg. Chem. 2004, 43, 1840;
oder für 70 Minuten auf 80 °C erhitzt werden. Die CH3CN- Y. Yoshikawa and K. Yamasaki, “Chromatographic Reso- Konzentration kann damit auf 0,025 Vol% reduzieren wer- lution of Metal Complexes on Sephadex Ion Exchangers,” den. Mischen Sie das Hydrolysat mit etwas Säure, so dass Coord. Chem. Rev. 1979, 28, 2005.) die Lösung vor der Entsorgung etwa neutral ist. (K. Gilo- 4. D. P. Elder, “Pharmaceutical Applications of Ion-Exchange men, H. P. Stauffer, and V. R. Meyer, LCGC 1996, 14, 56.) Resins,” J.Chem. Ed. 2005, 82, 575. 32. Tetrahydrofuran ist für mindestens ein halbes Jahr oxidati- 5. J. S. Fritz and D. T. Gjerde, Ion Chromatography, 3rd ed.
onsstabil, wenn man 25 Vol% H2O zusetzt. (J. Zhao and P. (New York: Wiley-VCH, 2000); J. Weiss, Handbook of Ion W. Carr, “The Magic of Water in Tetrahydrofuran - Preven- Chromatography (Weinheim: Wiley-VCH, 2004); P. R. Had- ting Peroxide Formation,” LCGC 1999, 17, 346.) dad and P. E. Jackson, Ion Chromatography: Principles and 33. J. D. Thompson and P. W. Carr, “High-Speed Liquid Chro- Applications (New York: Elsevier, 1990); H. Small, Ion Chro- matography by Simultaneous Optimization of Temperature matography (New York: Plenum Press, 1989); P. R. Haddad, and Eluent Composition,” Anal. Chem. 2002, 74, 4150. “Ion Chromatography Retrospective,” Anal. Chem. 2001, 34. L. R. Snyder, J. W. Dolan, and P. W. Carr, “A New Look at 73, 266A; H. Small, “Ion Chromatography: An Account of the Selectivity of RPC Columns,” Anal. Chem. 2007, 79, Its Conception and Early Development,” J. Chem. Ed. 2004, 3255; siehe http://www.usp.org/USPNF/columnsDB.html 81, 1277; B. Evans, “The History of Ion Chromatography: for the column selection tool and http://www.usp.org/pdf/ The Engineering Perspective,” J. Chem. Ed. 2004, 81, 1285. EN/USPNF/HPLCclassification.pdf for an explanation. 6. J. E. Madden, M. J. Shaw, G. W. Dicinoski, and P. R. Had- 35. J. W. Dolan, “Resolving Minor Peaks,” LCGC 2002, 20, 594. dad, “Simulation and Optimization of Retention in Ion 36. Mehr über die Entwicklung der Gradiententrennungen, Chromatography Using Virtual Column 2 Software,” Anal. siehe Referenz 3 and J. W. Dolan, “The Scouting Gradient Chem. 2002, 74, 6023; P. R. Haddad, M. J. Shaw, J. E. Mad- Alternative,” LCGC 2000, 18, 478. den, and G. W. Dicinoski, “Computer-Based Undergraduate 37. Verfügbare Software: JCE Software 2003, SP28 (www.jce. Exercise Using Internet-Accessible Simulation Software for divched.org/JCE-Soft/programs/Collections/ACC/index. the Study of Retention Behavior and Optimization of Se- html); DryLab, Molnar Institute, Berlin (www.molnar-in- paration Conditions in Ion Chromatography,” J. Chem. Ed. stitut.com/cd/indexe.htm); ChromSword, Merck, Darm- 2004, 81, 1293; http://www.virtualcolumn.com
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Verunreinigung im Boratpuffer kann durch eine C18-Fest- man, “Unlimited-Volume Electrokinetic Stacking Injection phasen -Extraktion entfernt werden. in Sweeping Capillary Electrophoresis using a Cationic 39. A. Berethod and C. García-Alvarez-Coque, Micellar Liquid Surfactant,” Anal. Chem. 2006, 78, 6035;L. Zhu, C. Tu, and Chromatography (New York: Marcel Dekker, 2000); S. Tera- H. K. Lee, “On-Line Concentration of Acidic Compounds be, “Micellar Electrokinetic Chromatography,” Anal. Chem. by Anion-Selective Exhaustive Injection-Sweeping-Micellar 2004, 76, 240A; U. Pyell, “Micellar Electrokinetic Chro- Electrokinetic Chromatography,” Anal. Chem. 2002, 74, matography - From Theoretical Concepts to Real Samples 5820. (Review),” Fresenius J. Anal. Chem. 2001, 371, 691. 46. K. Isoo and S. Terabe, “Analysis of Metal Ions by Sweeping 40. S. Terabe, K. Otsuka, K. Ichikawa, A. Tsuchiya, and T. via Dynamic Complexation and Cation-Selective Exhaus- Ando, “Electrokinetic Separations with Micellar Solutions tive Injection in Capillary Electrophoresis,” Anal. Chem. and Open Tubular Capillaries,” Anal. Chem. 1984, 56, 111; 2003, 75, 6789. ibid., 1985, 57, 834. 47. W. Wei, G. Zue, and E. S. Yeung, “One-Step Concentration 41. Demonstrations: N. Gani and J. Khanam, “Are Surfactant of Analytes Based on Dynamic Change in pH in Capillary Molecules Really Oriented in the Interface?” J. Chem. Ed. Zone Electrophoresis,” Anal. Chem. 2002, 74, 934; P. Britz- 2002, 79, 332; C. J. Marzzacco, “The Effect of SDS Micelle McKibbin, K. Otsuka, and S. Terabe, “On-Line Focusing of on the Rate of a Reaction,” J. Chem. Ed. 1992, 69, 1024; C. P. Flavin Derivatives Using Dynamic pH Junction-Sweeping
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Abgeschwächte Totalreflexion (ATR), attenuated total reflec- ladung des Niederschlags am Äquivalenzpunkt ihr Vorzei- tion Analytische Methode, die auf dem Durchgang von chen wechselt. Licht durch einen Wellen- oder Lichtleiter unter Totalre- Aerosol, aerosol Suspension von sehr kleinen Flüssigkeits- flexion beruht. Die Absorption der Beschichtung ist emp- oder Feststoffpartikeln in Luft oder einem anderen Gas. findlich für die Anwesenheit von Analyten. Von der eva- Beispiele sind Rauch und Nebel. neszenten Welle wird bei Anwesenheit des Analyten bei Aerosol-Detektor, charged aerosol detector Empfindlicher, jeder Reflexion etwas in der Ummantelung absorbiert. Je sehr universeller Detektor in der Flüssigchromatographie, mehr Analyt vorhanden ist, desto stärker wird das Signal bei dem das Lösungsmittel des Eluats verdampft wird und abgeschwächt. ein Aerosol aus winzigen Partikeln des nichtflüchtigen Abgegrenzt heterogener Stoff, segregated heterogeneous ma- Analyten zurückbleibt. Diese Partikel werden durch Ad- + terial Ein Stoff, dessen Zusammensetzung sich innerhalb sorption von N2-Ionen geladen und zu einem Kollektor großer Bereiche ändert. Verschiedene Bereiche haben deut- geleitet, der die Gesamtladung, die den Detektor erreicht, lich unterschiedliche Zusammensetzung. gegen die Zeit misst. Ablation, ablation Verdampfung eines kleinen Volumens ei- Affinitätschromatographie, affinity chromatography Technik, nes Stoffs durch Laserbeschuss. bei der ein gelöster Stoff an einer Säule durch eine spezifi- Absorbanz, A, absorbance Siehe Extinktion. sche Wechselwirkung mit einem Molekül zurückgehalten Absorption, absorption Tritt ein, wenn eine Substanz in das wird, das kovalent an die stationäre Phase gebunden ist.
Innere einer anderen aufgenommen wird. Siehe auch Ad- Aktivierungsenergie, EA, activation energy Erforderliche sorption. Energie zur Überwindung einer Barriere, die sonst den Absorptionsgrad, a, absorptance Teil der einfallenden Strah- Ablauf des Vorgangs verhindert. lung, der von der Probe absorbiert wird. Aktivität, A, activity Größe, welche die Konzentration in Absorptionskoeffizient, α, absorption coefficient Das von ei- einem thermodynamisch korrekten Ausdruck ersetzt. Die –αb ner Probe absorbierte Licht wird im Verhältnis P2/P1 = e Aktivität von X ist gegeben durch AX = [X]γX, mit der geschwächt. Dabei ist P1 die anfängliche Strahlungsleistung, Konzentration [X] und dem Aktivitätskoeffizienten γX. P2 die Strahlungsleistung nach Zurücklegung der Strecke b Aktivitätskoeffizient, γ, activity coefficient Zahl, mit der die und α ist der Absorptionskoeffizient. Konzentration multipliziert werden muss, um die Aktivität Absorptionsspektrum, absorption spectrum Graphische Dar- zu erhalten. stellung der Extinktion (Absorbanz) gegen die Wellenlänge, Aliquot, aliquot Portion. Frequenz oder Wellenzahl. Alkali-Fehler, sodium error Systematischer Fehler, der auftritt, Absoluter Fehler, absolute error Differenz zwischen einem wenn eine pH-Glaselektrode in eine stark basische Lösung Messwert und dem wahren Wert. getaucht wird, die sehr wenig H+ und eine hohe Konzentra- Absolute Messunsicherheit, absolute uncertainty Dem Mess- tion von Na+ enthält. Die Elektrode spricht dann auf Na+ an ergebnis zugeordneter Parameter, der die Streuung der (als wäre es H+) und die pH-Ablesung ist niedriger als der Werte kennzeichnet, die der Messgröße zugeordnet werden tatsächliche pH-Wert (auch Natrium-Fehler genannt). können. Alkali-Flammendetektor, alkali flame detector Modifizierter Abstrahlung, M, exitance Leistung, die von der Flächenein- Flammenionisationsdetektor, der auf N und P anspricht,
heit eines Objekts abgestrahlt wird. die beim Kontakt mit einer Rb2SO4-haltigen Glasperle in Abszisse, abscissa Horizontale (x-)Achse in einer graphi- der Flamme Ionen bilden. Auch Stickstoff-Phosphor-Detek- schen Darstellung. tor genannt. Adsorption, adsorption Tritt ein, wenn eine Substanz an der Alkalimetrische Titration, alkalimetric titration Bezogen auf Oberfläche einer anderen festgehalten wird. Siehe auch EDTA werden bei dieser Titration die bei der Reaktion Absorption. mit einem Metallion aus der EDTA freigesetzten Protonen Adsorptionschromatographie, adsorption chromatography bestimmt. Technik, bei der sich ein gelöster Stoff zwischen der mo- Alkalinität, alkalinity Bei natürlichen Wässern: Menge der Ba- – 2– – bilen Phase und den Adsorptionsstellen der stationären sen (hauptsächlich HCO3, CO3 und OH ), die mit starker Phase ins Gleichgewicht setzt. Säure reagieren, wenn der pH der Probe auf 4.5 erniedrigt Adsorptionsindikator, adsorption indicator Findet Anwen- wird. Ausgedrückt in mmol H+, die zur pH-Erniedrigung dung bei Fällungstitrationen. Wird von einem Niederschlag von 1 L auf pH 4.5 benötigt werden. adsorbiert und ändert seine Farbe, wenn die Oberflächen- Amalgam, amalgam Lösung eines Stoffes in Quecksilber.
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
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Amin, amine Verbindung der allgemeinen Formel RNH2, Anolyt, anolyte Lösung, die sich im Anodenraum einer elekt- R2NH oder R3N, wobei R eine beliebige Gruppe von Alkyl- rochemischen Zelle befindet. oder Arylgruppen ist. Anorganischer Kohlenstoff, inorganic carbon Die Menge an Aminosäure, amino acid Bausteine der Proteine mit der all- gelöstem Carbonat und Hydrogencarbonat in natürlichem gemeinen Struktur Wasser oder Industrieabwasser. R Anregungsspektrum, excitation spectrum Graphische Dar- + stellung der Lumineszenz (gemessen bei einer festgelegten H NCHCO– 3 2 Wellenlänge) gegen die Frequenz oder Wellenlänge der An- wobei R für jede Säure ein unterschiedlicher Substituent ist. regungsstrahlung. Es entspricht etwa einem Absorptions- Bisher sind 23 proteinogene Aminosäuren bekannt. spektrum, da die Lumineszenz gewöhnlich der Extinktion + Ammoniumion, ammonium ion Das Ammoniumion ist NH4, proportional ist. + + ein Ammoniumion ist jedes Ion des Typs RNH3, R2NH2 Anstieg, slope Für eine Gerade, deren Gleichung y = mx +b + Δ Δ oder R3NH , wobei R ein organischer Substituent ist. lautet, ist m der Anstieg. Dies ist das Verhältnis y/ x für Ampere, A Ein Ampere ist die Stromstärke, die eine Kraft jeden Abschnitt der Geraden. von genau 2 × 10–7 N/m erzeugt, wenn ein Strom durch Antigen, antigen Molekül, das für einen Organismus einen zwei „unendlich“ lange parallele Leiter mit vernachlässig- Fremdkörper darstellt und das die Produktion von Anti- barem Querschnitt in einem Abstand von einem Meter im körpern hervorruft. Vakuum fließt. Antikörper, antibody Von einem Organismus synthetisiertes Amperemeter, ammeter Gerät zur Messung des elektrischen Protein, das zur Bindung eines fremden Moleküls und sei- Stroms. ner Markierung für die Zerstörung dient. Amperometrie, amperometry Messung des elektrischen Stroms Antilogarithmus, antilogarithm Der Antilogarithmus von a ist (der Stromstärke) für analytische Zwecke. b für 10a = b. Amperometrischer Detektor, amperometric detector Siehe Aprotisches Lösungsmittel, aprotic solvent Lösungsmittel, das elektrochemischer Detektor. keine Protonen (Wasserstoffionen) in einer Säure-Base-Re- Amperometrische Titration, amperometric titration Der End- aktion abgeben kann. punkt der Titration wird durch Verfolgung des Stroms be- Aptamer, aptamer Kurzes Stück (mit 15–40 Basen) einer ein- stimmt, der zwischen zwei Elektroden fließt, die sich in der oder zweisträngigen DNA (Desoxyribonukleinsäure) oder Probenlösung befinden. Zwischen den Elektroden besteht RNA (Ribonukleinsäure), das ein ausgewähltes Molekül eine konstante Potentialdifferenz. stark bindet. m+ amphiprotisch (amphoter), amphiprotic Eigenschaft einer Aqua-Ion, aquo ion Die Spezies M(H2O)n , die aus dem Kation Verbindung, sowohl als Protonendonator wie Protonenak- Mm+ und seinen fest gebundenen Wasserliganden besteht. zeptor zu reagieren. Die teilweise deprotonierten Formen Äquimolare Mischung von Verbindungen, equimolar mixture mehrprotoniger Säuren sind amphoter. of compounds Mischung von gleichen Objektmengen je- Analysenreines Reagenz, reagent grade chemical Sehr reine der Verbindung (gleiche Anzahl von mol). Chemikalie, die für die Anwendung in der quantitativen Äquivalent, equivalent Bei einer Redoxreaktion: Menge des Analyse geeignet ist und entsprechenden Reinheitsanforde- Reagenz, die ein mol Elektronen abgeben oder aufnehmen rungen entspricht. kann. Bei einer Säure-Base-Reaktion: Menge des Reagenz, Analyt, analyte Zu analysierende Substanz. die ein mol Protonen abgeben oder aufnehmen kann. Analytische Chromatographie, analytical chromatography Äquivalentkonzenzentration, normality Angabe für die Chromatographie kleiner Stoffmengen für analytische Zwe- Stoffmenge eines gelösten Stoffs in Äquivalenten pro Liter cke. Lösung. Bei Redox-Reagenzien: n-faches der molaren Kon- Analytische Konzentration, analytical concentration Siehe For- zentration, wobei n die Anzahl der von diesem Reagenz in malkonzentration. einer bestimmten chemischen Reaktion abgegebenen oder Angeregter Zustand, excited state Jeder Zustand eines Atoms aufgenommenen Elektronen ist. Für Säuren und Basen ist n oder Moleküls, der eine höhere als die minimal mögliche die Anzahl der aufgenommenen oder abgegebenen Proto- Energie besitzt. nen. Früher Normalität genannt. Anion, anion Negativ geladenes Ion. Äquivalentmasse, equivalent weight Masse einer Substanz, die Anionenaustauscher, anion exchanger Ionenaustauscher mit ein Äquivalent enthält. positiv geladenen Gruppen, die kovalent an den Träger ge- Äquivalenzpunkt, equivalence point Punkt einer Titration, bei bunden sind. Er kann Anionen reversibel binden. dem die Menge des zugegebenen Titranten genau für die Anode, anode Elektrode, an der die Oxidation erfolgt. In der stöchiometrische Umsetzung mit dem Analyten ausreicht. Elektrophorese: die positive Elektrode. Arbeit, work Energie, die verbraucht oder frei wird, wenn ein Anodischer Depolarisator, anodic depolarizer Molekül, das Gegenstand von einem Ort an einen anderen transportiert leicht oxidiert wird und dadurch verhindert, dass das Ano- wird. Die Einheit der Arbeit sind Joule, J. denpotential einer elektrochemischen Zelle zu positiv wird. Arbeitsbereich, working range Konzentrationsbereich, in dem Anodische Stufe, anodic wave In der Voltammetrie: Strom- Linearität, Richtigkeit und Präzision den Spezifikationen für fluss durch Oxidation an der Arbeitselektrode. eine analytische Methode entsprechen.
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Arbeitselektrode, working electrode Elektrode, an der die in- der m/z-Wert angegeben werden, bei dem die Auflösung teressierende Reaktion abläuft. bestimmt wurde. Argentometrische Titration, argentometric titration Titration Auflösungsvermögen, resolving power In der Massenspektro- unter Verwendung von Ag+-Ionen. metrie kann das Auflösungsvermögen als m/Δm angegeben Aschefreie Filter, ashless filter paper Besonders behandeltes werden. Dabei ist Δm die Trennung von zwei Peaks, wenn Filterpapier, das nach dem Verglühen einen vernachlässig- die Überlappung an der Basis 10 % der Peakhöhe beträgt, baren Rückstand hinterlässt. Wird in der gravimetrischen wobei m der kleinere der zwei m/z-Werte ist. Eine andere Analyse verwendet. Möglichkeit zur Angabe des Auflösungsvermögens ist der
Assoziationsgrad, α, fraction of association Gibt z. B. bei der Wert m/m½. m½ ist hierbei die Peakbreite bei der Hälfte der Reaktion der Base B mit Wasser an, welcher Bruchteil in Peakhöhe. In diesem Fall liegt das Tal zwischen zwei kaum Form von BH+ vorliegt. aufgelösten Peaks 8 % unter den Peakhöhen. Asymmetriepotential, asymmetry potential Wenn die Akti- Aufschlämmung, slurry Suspension eines Festkörpers in ei- vitäten des Analyten innerhalb und außerhalb einer ionen- nem Lösungsmittel. selektiven Elektrode gleich sind, sollte an der Membran Aufschlussbombe, digestion bomb Geschlossenes Gefäß zur keine Spannungsdifferenz auftreten. Tatsächlich sind die Durchführung einer Aufschlussreaktion bei hoher Tempe- beiden Grenzflächen niemals identisch und es wird eine ratur und hohem Druck. kleine Spannung (das Asymmetriepotential) beobachtet. Auftrieb, buoyancy Nach oben wirkende Kraft, die auf ein Das Asymmetriepotential ändert sich mit der Zeit und Objekt wirkt, das sich in einer Flüssigkeit oder in einem führt zu einer Drift der Elektrode. Gas befindet. Ein an der Luft gewägter Gegenstand ist Atmosphäre, atm, atmosphere Eine atm ist definiert als ein scheinbar leichter als seine wahre Masse, da er die seinem Druck von 101 325 Pa. Das entspricht dem Druck, den Volumen entsprechende Luftmasse verdrängt hat. eine Säule von 760 mm Quecksilber an der Erdoberfläche Ausreißer, outlier Wert, der weit entfernt von den anderen ausübt. Werten einer Messreihe liegt. Atomabsorptionsspektroskopie, atomic absorption spect- Autoprotolyse, autoprotolysis Reaktion, bei der zwischen zwei roscopy Analytische Methode, bei der die Lichtabsorp- Molekülen der gleichen Art ein Protonenübergang von ei-
tion durch freie gasförmige Atome in einem Plasma, einer nem Molekül zum anderen erfolgt, z. B. CH3OH + CH3OH + – Flamme oder einem Ofen zur Bestimmung der Konzentra- U CH3OH2 + CH3O . tion dieser Atome genutzt wird. Autoprotolyskonstante, autoprotolysis constant Gleichge- Atomare Masseneinheit, u, unified atomic mass unit Gesetzli- wichtskonstante für eine Autoprotolysereaktion. 1 che Maßeinheit der Masse. 1 u = ⁄12 der Masse eines Atoms Autotitrator, autotitrator Gerät, das abgemessene Volumina des Kohlenstoff-Isotops 12C. Hat die frühere Einheit Dalton des Titranten in eine Lösung gibt und eine Eigenschaft, z. B. ersetzt. pH oder Elektrodenpotential, nach jeder Zugabe registriert. Atomemissionsspektroskopie, atomic emission spectroscopy Die Titration wird automatisch durchgeführt und auch der Analytische Methode, bei der die Lichtemission von ther- Endpunkt wird automatisch bestimmt. Die Daten können misch in einer Flamme oder einem Ofen angeregten Ato- im Computer weiter verarbeitet werden. men zur Konzentrationsbestimmung genutzt wird. Avogadrosche Zahl, Avogadro’s number Anzahl der Atome in Atomfluoreszenzspektroskopie, atomic fluorescence spect- genau 0.012 kg 12C, 6.022 × 1023. roscopy Analytische Methode, bei der Elektronenüber- Azeotrop, azeotrope Aus zwei Flüssigkeiten erhaltenes Des- gänge der Atome durch Licht in einer Flamme, einem tillat mit einer konstanten Zusammensetzung aus beiden Plasma oder einem Ofen angeregt werden und die Fluores- Bestandteilen. zenz rechtwinklig zum einfallenden Lichtstrahl beobachtet Azidität, acidity Bei natürlichen Wässern: Menge der Koh- wird. lensäure und anderer gelöster Säuren, die mit starker Base Atomgewicht, atomic weight Veraltete Bezeichnung für die reagieren, wenn der pH der Probe auf 8.8 erhöht wird. Aus- relative Atommasse (siehe dort). gedrückt in mmol OH–, die zur pH-Erhöhung von 1 L auf Atomisierung, atomization Vorgang, in dem eine Verbindung pH 8.3 benötigt werden. bei hoher Temperatur in ihre Atome zersetzt wird. Bandabstand, band gap Energieabstand zwischen Valenz- Atommasse, atomic mass Stoffmenge in g eines Elements für band und Leitfähigkeitsband in einem Halbleiter. die der Avogadroschen Zahl entsprechenden Anzahl von Bandbreite, bandwidth Bereich der Wellenlängen oder Fre- Atomen. quenzen einer Absorptions- oder Emissionsbande. Sie wird Auflösung, resolution Angabe darüber, wie dicht in einem meist bei der halben Höhe der Bande gemessen. Außerdem Spektrum zwei Banden oder in einem Chromatogramm Bezeichnung für die Breite der Strahlung, die aus dem Aus- zwei Peaks beieinander liegen und noch unterschieden gangsspalt eines Monochromators tritt. werden können. In der Chromatographie ist die Auflösung Bandbreitenfilter, band-pass filter Filter, das einen bestimm- definiert als Differenz der Retentionszeiten benachbarter ten Wellenlängenbereich durchlässt, während andere Wel- Peaks dividiert durch ihre Breite. In der Massenspektrome- lenlängen absorbiert oder reflektiert werden. trie ist die Auflösung die kleinste Differenz der m/z-Werte, Base, base Substanz, die bei Zugabe zu Wasser die Konzent- die als getrennte Peaks erkannt werden. Dabei muss stets ration von H+ erniedrigt.
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Basekonstante, KB, base hydrolysis constant Gleichgewichts- Bjerrum-Plot Siehe Differenz-Plot. konstante für die Reaktion einer Base, B, mit Wasser: Blindlösung, blank solution Lösung, die den Analyten nicht
K AA+− B + H O UB BH+ + OH– K = BH OH enthalten soll. Sie wird aus allen Reagenzien – mit Aus- 2 B A B nahme des Analyten – hergestellt, die bei dem analytischen basische Lösung, basic solution Lösung, in der die Aktivität Verfahren verwendet werden. Ein analytisches Signal der von OH– größer als die Aktivität von H+ ist. Blindlösung kann an Verunreinigungen der Reagenzien Basispeak, base peak Intensivster Peak im Massenspektrum. oder einer Störung liegen. Begutachtung, assessment Im Rahmen der Qualitätssiche- Blindprobe, blind sample Begriff wird in zwei Fällen verwen- rung vorgenommene Zusammenstellung aller Daten, die det. 1. siehe unter Qualitätskontrollprobe, 2. siehe unter zeigen, dass die eingesetzten analytischen Methoden in- Blindlösung. Die richtige Verwendung ergibt sich aus dem nerhalb vorgegebener Grenzwerte funktionieren und Be- Zusammenhang. stätigung, dass das Ergebnis dem Verwendungsziel ent- Blindtitration, blank titration Titration, bei der die Lösung spricht. alle Reagenzien mit Ausnahme des Analyten enthält. Das Behandelte Daten, treated data Werte von Konzentrationen für die Blindtitration benötigte Titrantvolumen muss von oder Mengen des Analyten, die aus den Rohdaten mit Hilfe dem für die eigentliche Titration benötigten Volumen ab- einer Kalibrationsmethode gefunden wurden. gezogen werden. Besetzungsinversion, population inversion Notwendige Be- Blockierung, blocking Tritt ein, wenn ein Metallion sehr fest dingung für die Laserwirkung, bei der die Besetzung eines an einen Indikator gebunden ist. Ein blockierter Indikator angeregten Energieniveaus größer als die eines niedrigeren ist für eine Titration ungeeignet, da am Äquivalenzpunkt Energieniveaus ist. kein Farbumschlag eintritt. Bestimmter Fehler, determinate error Siehe systematischer Bodenhöhe, H, plate height Länge einer chromatographi- Fehler. schen Säule, dividiert durch die Anzahl der theoretischen Bestimmungsgrenze, limit of quantitation Kleinste Analyt- Böden der Säule. Berechnet als Varianz, σ2, der Analyt- menge, die mit vertretbarer Richtigkeit bestimmt werden bande, dividiert durch die Strecke x, die sie in der Säule kann. Meist wird dafür ein Wert angesetzt, der um 10 Stan- zurückgelegt hat: H = σ2/x. Siehe HETP. dardabweichungen einer Probe mit kleinem Analytgehalt Boltzmann-Verteilung, Boltzmann distribution Relative Beset- über dem Blindwertmittel liegt. zung von zwei Atomzuständen im thermischen Gleichge- Bestrahlungsstärke, irradiance Siehe Irradianz und Intensi- wicht: tät. Ng22−−()EEkT21/ Beugung, diffraction Tritt ein, wenn elektromagnetische Strah- = e , lung durch einen Spalt tritt oder von ihm reflektiert wird Ng11
und dessen Breite mit der Wellenlänge der Strahlung ver- mit Ni der Besetzung des Zustands, gi der Entartung des gleichbar ist. Interferenz der Wellen benachbarter Spalte Zustands, Ei der Energie des Zustands, k der Boltzmann- erzeugt ein Strahlungsspektrum, bei dem jede Wellenlänge Konstante und T der Temperatur in Kelvin. Entartung einen anderen Austrittswinkel hat. bedeutet Anzahl der Zustände mit gleicher Energie. Bezugselektrode Siehe Referenzelektrode. Brechung, refraction Ablenkung des Lichts, wenn es zwi- Biamperometrische Titration, biamperometric titration Am- schen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindi- perometrische Titration, die mit zwei polarisierbaren Elek- zes durchtritt. troden durchgeführt wird, zwischen denen eine konstante Brechungsindex, n, refractive index In jedem Medium ist die Potentialdifferenz besteht. Geschwindigkeit des Lichts c/n, wobei c die Lichtgeschwin- Biologischer Sauerstoffbedarf, BSB, biological oxygen demand digkeit im Vakuum und n der Brechungsindex des Me- (BOD) Bei einer Wasserprobe: Menge des gelösten Sauer- diums ist. Der Brechungsindex ist auch ein Maß für den stoffs, die von Mikroorganismen in einem geschlossenen Winkel der Richtungsänderung des Lichtstrahls, wenn er Gefäß bei 20 °C während einer fünftägigen Inkubation von einem Medium in ein anderes übertritt. Das Gesetz θ θ verbraucht wird. Da der Sauerstoffverbrauch durch orga- von Snellius lautet: n1 sin 1 = n2 sin 2, mit ni den Bre- θ nische Nährstoffe begrenzt ist, ist der BSB ein Maß für die chungsindizes der beiden Medien und i den Winkeln des Konzentration der Verunreinigungen. Strahls in Bezug auf eine Normale zwischen den beiden Biosensor, biosensor Gerät, in dem biologische Komponen- Medien. ten, wie Enzyme, Antikörper oder DNA, in Verbindung Brechungsindexdetektor, refractive index detector Detektor mit elektrischen, optischen oder anderen Signalen benutzt für die Flüssigkeitschromatographie, der Änderungen des werden, um ein sehr selektives Ansprechen auf einen Ana- Brechungsindex des Eluats beim Auftritt gelöster Stoffe lyten zu erzielen. misst.
Bipotentiometrische Titration, bipotentiometric titration Po- Breite in halber Höhe, w1/2, width at half-height Breite eines tentiometrische Titration, bei der ein konstanter Strom Signals bei der Hälfte seiner maximalen Höhe. Auch Halb- durch zwei polarisierbare Elektroden fließt, die sich in der wertsbreite genannt. Probenlösung befinden. Eine plötzliche Potentialänderung Brønsted-Lowry-Base, Brønsted-Lowry base Protonen (Wasser- zeigt den Endpunkt an. stoffionen)-Akzeptor.
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Brønsted-Lowry-Säure, Brønsted-Lowry acid Protonen (Wasser- Die Lösung wird durch einen koaxialen Gasstrom und Wär- stoffionen)-Donator. meeinwirkung zu einem feinen Aerosol zerstäubt. Elektro- Brownsche Bewegung, Brownian motion Zufallsbewegung nen aus einer Korona-Entladung erzeugen bei dem die Säule eines kleinen Teilchens in einer Flüssigkeit, die durch Zu- verlassenden Analyten Kationen und Anionen. Die häufigste sammenstöße mit Molekülen verursacht wird, die sich mit Spezies, die bei dieser Kombination gefunden wird, ist der zufälligen Geschwindigkeiten in zufällige Richtungen be- protonierte Analyt, MH+, mit geringer Fragmentierung. wegen. Chemischer Sauerstoffbedarf, CSB, chemical oxygen demand
Bruttostabilitäts(bildungs)konstante, βn, cumulative formation Der CSB ist ein Maß für die Summe aller organischen constant, overall formation constant Gleichgewichtskons- Verbindungen im Wasser und entspricht der Menge an O2 tante für eine Reaktion des Typs M + n X U MXn. in natürlichem Wasser oder Industrieabwasser, die äqui- Bulk, bulk Jargon des Chemikers zur Bezeichnung des Haupt- valent der Menge an K2Cr2O7 ist, die beim Rückflussko- teils, z. B. einer Lösung. In der Elektrochemie werden chen der Probe mit einer Standard-Dichromat-Schwefel- die Eigenschaften im Bulk der Lösung von den eventuell säure-Lösung mit Ag+ als Katalysator verbraucht wird. Da 6+ → 3+ anderen Eigenschaften in unmittelbarer Elektrodennähe 1 mol K2Cr2O7 6 mol Elektronen aufnimmt (Cr Cr ), → 2– unterschieden. entspricht das 1.5 mol O2 (O O ). Siehe auch Oxidier- Bürette, buret Kalibriertes Glasrohr mit einem Hahn am barkeit. Ende. Sie wird zur Dosierung bestimmter Flüssigkeitsvolu- Chirales Molekül, chiral molecule Molekül, das nicht mit sei- mina benutzt. nem Spiegelbild zur Deckung gebracht werden kann. Wird Candela, candela Die Candela ist die SI-Grundeinheit der auch als optisch aktives Molekül bezeichnet. Ein chirales Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Strahlungs- Molekül dreht die Ebene von linear polarisiertem Licht. quelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz Chromatogramm, chromatogram Graphische Darstellung des 540·1012 Hertz aussendet und deren Strahlungsstärke in chromatographischen Detektorsignals als Funktion der Elu- dieser Richtung 1/683 Watt/sr beträgt. tionszeit oder des Elutionsvolumens. Carbonsäure, carboxylic acid Molekül mit der allgemeinen Chromatograph, chromatograph Gerät für die Chromatogra- Struktur RCOOH, wobei R eine beliebige organische Grup- phie. pe ist. Chromatographie, chromatography Analytische Technik, bei Carboxylatanion, carboxylate anion Konjugierte Base RCOO– der Moleküle in einer mobilen Phase aufgrund ihrer unter- einer Carbonsäure. schiedlichen Affinität zu einer stationären Phase getrennt Charge coupled device (CCD) Äußerst empfindlicher Detek- werden. Je größer die Affinität zur stationären Phase ist, tor, in dem durch Licht Elektronen und Löcher in einem desto länger wird das Molekül zurückgehalten. Halbleiter erzeugt werden. Die Elektronen werden in Ge- Chromophor, chromphore Teil eines Moleküls, der für die biete in der Nähe der positiven Elektroden gezogen, wo sie Lichtabsorption einer bestimmten Frequenz verantwortlich bis zu ihrer Zählung gespeichert werden. Die Anzahl der ist. Elektronen in jedem Pixel (Bildelement) ist proportional Chronoamperometrie, chronoamperometry Analytische Me- zur Zahl der Photonen, die das Pixel getroffen haben. thode, bei der das Potential einer Arbeitselektrode in einer Charged-Aerosol-Detektor Siehe Aerosol-Detektor. ungerührten Lösung schnell verändert wird, während der Chelatbildner, chelating ligand Ligand, der durch mehr als Strom zwischen der Arbeits- und der Hilfselektrode gemes- ein Atom an ein Metall gebunden ist. sen wird. Nehmen wir an, dass der Analyt reduzierbar ist Chelateffekt, chelate effect Feststellung, dass ein einzelner und das Potential an der Arbeitselektrode zu immer negati- mehrzähniger Ligand Metallkomplexe bildet, die stabiler veren Werten verändert wird. Dann erfolgt zunächst keine sind als solche, die von mehreren einzähnigen Liganden Reduktion. Erst bei einem bestimmten Potential beginnt mit den gleichen Ligandatomen gebildet werden. die Reduktion des Analyten und der Strom steigt. Wenn Chemilumineszenz, chemiluminescence Lichtemission aus ei- das Potential noch negativer wird, steigt der Strom weiter nem angeregten Zustand eines chemischen Reaktionspro- an, bis die Konzentration des Analyten an der Elektro- dukts. denoberfläche ausreichend erschöpft ist. Dann nimmt der Chemische Interferenz, chemical interference In der Atom- Strom ab, selbst wenn das Potential immer negativer wird. spektroskopie: jede chemische Reaktion, welche die Wirk- Der maximale Strom ist zur Konzentration des Analyten samkeit der Atomisierung verringert. im Bulk der Lösung proportional. Chemische Ionisation, chemical ionization Schonende Me- Chronopotentiometrie, chronopotentiometry Analytische Me- thode der Erzeugung von Ionen für ein Massenspektrome- thode, bei der ein konstanter Strom zwischen zwei Elek- ter ohne übermäßige Fragmentierung des Analytmoleküls, troden fließt. Die Spannung bleibt ziemlich konstant, bis
M. Ein Reaktionsgas, wie CH4, wird mit Elektronen zur die Konzentration einer elektroaktiven Spezies erschöpft ist. + + Herstellung von CH5 bombardiert, welches H auf M Dann ändert sich die Spannung plötzlich, da eine neue überträgt, wobei MH+ entsteht. Redoxreaktion den Stromfluss übernimmt. Die Zeit bis zur Chemische Ionisation bei Atmosphärendruck, atmospheric plötzlichen Spannungsänderung ist zur Konzentration der pressure chemical ionization Methode zur Verbindung der ursprünglichen elektroaktiven Spezies in der Lösung pro- Flüssigkeitschromatographie mit der Massenspektrometrie. portional.
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Cladding, cladding Ummantelung, Überzug, Schicht auf dem Deuteriumlampe, deuterium arc lamp Lichtquelle für eine Kern eines Lichtleiters. breitbandige Ultraviolettstrahlung. Eine elektrische Entla- Clark-Elektrode, Clark electrode Elektrode zur Messung des dung (ein Funke) im Deuteriumgas führt zur Dissoziation
gelösten Sauerstoffs durch Amperometrie. der D2-Moleküle und Emission von Strahlung vieler Wel- Co-Chromatographie, co-chromatography Siehe Spike. lenlängen. Sie wird hauptsächlich als Ultraviolett-Licht- Co-Ion, co-ion Ion mit der gleichen Ladung wie das interes- quelle für Analysezwecke eingesetzt, wie zum Beispiel in sierende Ion. der UV-Vis Spektroskopie oder der HPLC. Coulomb, C, coulomb Ladungsmenge, die in einer Sekunde Dialyse, dialysis Technik, bei der zwei Lösungen durch eine durch einen Punkt eines Stromkreises bei einer Stromstärke semipermeable Membran getrennt sind. Durch diese von einem Ampere fließt. Ein Mol Elektronen entspricht Membran können kleine Moleküle hindurchtreten, große einer Ladungsmenge von ungefähr 96 485 Coulomb. dagegen nicht. Die kleinen Moleküle beider Lösungen Coulometer, coulometer Gerät mit dem ein Redox-Reagenz diffundieren durch die Membran und es bildet sich ein zur quantitativen Reaktion mit dem Analyt erzeugt und die Gleichgewicht. Die großen Moleküle bleiben auf ihren ur- dazu erforderliche Zahl von Elektronen bestimmt wird. sprünglichen Seiten. Coulometrie, coulometry Analytische Methode zur Stoffmen- Dichte, density Das Verhältnis aus Masse und Volumenein- genermittlung durch Bestimmung der zur vollständigen heit. Elektrolyse erforderlichen Anzahl von Coulomb. Dielektrizitätskonstante, ε, dielectric constant Die elektrische Coulometrische Titration, coulometric titration Titration, die Kraft, F, zwischen zwei geladenen Teilchen beträgt F = ε 2 bei konstantem Strom in einer gemessenen Zeit durchge- kq1q2/ r , mit der Konstanten k, den Ladungen q1 und q2, führt wird. dem Abstand r zwischen den Teilchen und der Dielektri- 1 ε Dalton, Da, dalton Einheit der Atommasse, definiert als /12 zitätskonstanten . Je größer die Dielektrizitätskonstante der Masse von 12C. Besonders in den USA verwendet und ist, desto geringer ist die Kraft, die von einem geladenen auch in Deutschland zugelassen. Die gesetzliche Einheit in Teilchen auf das andere wirkt. Deutschland ist u (von unified atomic mass unit). Differenz-Plot, difference plot Graphische Darstellung der DART Siehe Direkte Analyse in Echtzeit. Durchschnittszahl der Protonen, die an eine Säure gebun- Debye-Hückel-Gleichung, Debye-Hückel equation Liefert den den sind, gegen den pH. Bei der Komplexbildung ist der Aktivitätskoeffizienten, γ, als Funktion der Ionenstärke, Differenz-Plot die Darstellung der durchschnittlichen Zahl μ. Die erweiterte Debye-Hückel-Gleichung, die für Ionen- der Liganden, die an ein Metall gebunden sind, gegen pL stärken bis zu etwa 0.1 M gilt, lautet log γ = [–0.51 z² ]/ (= –log[Ligandkonzentration]. Dient zur Ermittlung von [1 + (α /305)] mit der Ionenladung z, und dem effekti- Gleichgewichtskonstanten. Auch Bjerrum-Plot genannt. ven Hydratradius α in pm. Diffuse Reflexion, diffuse reflection Lichtreflexion in alle Dekadischer Logarithmus, common logarithm Der dekadische Richtungen an einer rauen Oberfläche. Logarithmus von n ist a für 10a = n (das bedeutet log n = a). Diffuser Teil der Doppelschicht, diffuse part of the double Dekantieren, decant Abgießen einer Flüssigkeit von einem layer Bereich der Lösung in der Nähe einer geladenen Festkörper oder einer Flüssigkeit mit größerer Dichte. Die Oberfläche, in dem ein Überschuss von Gegenionen an den dichtere Phase bleibt zurück. Ladungsträger angezogen ist. Diese Schicht hat eine Dicke Demaskierung, demasking Entfernung eines Maskierungs- von 0.3–10 nm. mittels vom zu schützenden Teilchen. Diffusion, diffusion Transport eines gelösten Stoffs aus ei- Depolarisator, depolarizer Molekül, das bei einem mäßigen nem Gebiet hoher Konzentration in ein Gebiet niedriger Potential oxidiert oder reduziert wird. Es wird einer elekt- Konzentration durch Zufallsbewegung von Molekülen in rischen Zelle zugesetzt, um extreme Kathoden- oder Ano- Flüssigkeiten oder Gasen (oder, sehr langsam, in einem denpotentiale zu verhindern. Festkörper). Derivatisierung, derivatization Chemische Veränderung ei- Diffusionskoeffizient, D, diffusion coefficient Definiert durch nes Moleküls durch Einfügung einer Gruppe zur konventi- das 1. Ficksche Gesetz der Diffusion: J = –D(dc/dx), mit J, onellen Detektion. Außerdem kann eine Veränderung von der Geschwindigkeit, mit der Moleküle durch eine Ebene Flüchtigkeit oder Löslichkeit die Abtrennung erleichtern. der Einheitsfläche diffundieren und (dc/dx), dem Konzent- DESI Siehe Desorptions-Elektrospray-Ionisation. rationgradient in Richtung der Diffusion. Desorption, desorption Freisetzung einer adsorbierten Subs- Diffusionspotential, junction potential Elektrisches Potential, tanz von einer Oberfläche. das an der Grenzfläche zwischen zwei unterschiedlichen Desorptions-Elektrospray-Ionisation (DESI), desorption elect- Elektrolytlösungen oder Substanzen auftritt. Es entsteht in rospray ionization Ein Lösungsmittel wird mit Elektro- Lösungen durch die ungleichen Diffusionsgeschwindigkei- spray auf eine Oberfläche gebracht, um den Analyten von ten unterschiedlicher Ionen. der Oberfläche in Aerosol-Tröpfchen aufzulösen, die in Diffusionsschicht, diffusion layer Gebiet in Elektrodennähe, einem Massenspektrometer analysiert werden können. in dem sich das an der Elektrodenreaktion beteiligte Pro- Determinante, determinant Der Wert der zweidimensionalen dukt im Überschuss oder der Ausgangsstoff in geringer Determinante ab ist gleich der Differenz ad – bc. Konzentration befinden. Die Dicke dieser Schicht kann cd einige hundert Mikrometer betragen.
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Diffusionsstrom, diffusion current Strom, der beobachtet wird, Doppelschicht, double layer Siehe elektrische Doppelschicht. wenn die Geschwindigkeit der Elektrolyse von der Diffusi- Dopplereffekt, Doppler effect Ein Molekül, das sich in Rich- onsgeschwindigkeit des Analyten zur Elektrode begrenzt tung auf eine Strahlungsquelle bewegt, empfängt eine hö- wird. In der Polarographie: Diffusionsstrom = Grenzstrom here Frequenz als ein Molekül, das sich von ihr weg be- – Reststrom. wegt. Dimer, dimer Molekül aus zwei identischen Einheiten. Dotierung, dopant Wenn eine kleine Menge des Stoffs B zum Diode, diode Halbleiterbauelement, das aus einem pn-Über- Stoff A gegeben wird, nennt man A eine Dotierung und gang besteht, durch den der Strom nur in einer Richtung bezeichnet A als mit B dotiert. Bei der Dotierung ändern treten kann. Ein Strom fließt bei negativen n-Material sich die Eigenschaften von A. und positivem p-Material. Bevor ein Strom fließen kann, Dreidimensionales Quadrupol-Ionenfallen-Massenspektro- muss eine ausreichende Spannung angelegt werden, um meter, three-dimensional quadrupole ion-trap mass spectro- die Aktivierungsenergie für die Bewegung der Ladungsträ- meter Gerät zur Trennung gasförmiger Ionen durch Ein- ger aufzubringen. Diese Spannung beträgt bei Si-Dioden fangen in stabile dreidimensionale Flugbahnen in einer ~0.6 V. Wenn eine hinreichend große Spannung, genannt Metallkammer, an die ein elektrisches Hochfrequenzfeld Durchbruchspannung, in der umgekehrten Richtung ange- angelegt ist. Durch Anwendung eines oszillierenden elek- legt wird, fließt ein Strom in der falschen Richtung durch trischen Felds zwischen den Enden der Kammer werden die Diode. die Flugbahnen von Ionen mit einem bestimmten Masse- Direkte Analyse in Echtzeit (DART), direct analysis in real Ladungsverhältnis gestört und die Ionen aus der Kammer
time In einer DART-Quelle wird angeregtes He oder N2 zum Detektor geworfen. erzeugt und auf die Oberfläche des Untersuchungsobjekts Drift, drift Langsame Signaländerung eines Geräts mit ver- unter Umgebungsbedingungen gerichtet. Die angeregten schiedenen Ursachen, wie Veränderungen der elektrischen Spezies reagieren mit der Luftfeuchtigkeit. Dabei entste- Bauteile mit der Temperatur, Spannungsänderungen der hen protonierte Wassercluster, die mit dem Analyten M Stromversorgung oder Alterung von Geräteteilen. Ent- reagieren und MH+ bilden, das im Massenspektrometer spricht dem 1/f-Rauschen oder Flicker-Rauschen. gemessen wird. Druck, pressure Kraft pro Flächeneinheit, gemessen in Pascal, Direkte Titration, direct titration Titration, bei welcher der Pa (N/m²) oder bar. Analyt mit dem Titranten umgesetzt und dessen für die Druckverbreiterung, pressure broadening In der Spektrosko- vollständige Reaktion benötigtes Volumen gemessen wird. pie: Linienverbreiterung auf Grund von Zusammenstößen Dispersion, dispersion Maß für die Fähigkeit eines Mono- der Moleküle. chromators, Wellenlängen, die sich um Δλ unterscheiden, Dunkelstrom, dark current Durch Wärme verursachter ge- durch den Winkel Δφ zu trennen. Je größer die Dispersion ringer Strom, den ein Photodetektor bei Lichtabwesenheit ist, desto größer ist der Winkel, der die beiden dicht be- aufgrund der spontanen Bildung von freien Ladungsträ- nachbarten Wellenlängen trennt. Im Prisma entspricht die gern liefert. Dispersion dem Verhältnis der Änderung des Brechungsin- Dünnschichtchromatographie, thin-layer chromatography dex mit der Wellenlänge, dn/dλ. Flüssigchromatographie, bei der sich die stationäre Phase Dissoziationsgrad, α, fraction of dissociation Gibt z. B. bei der als dünne Schicht auf einer Glas- oder Plastikplatte be- Reaktion einer Säure mit Wasser an, welcher Bruchteil in findet. Der Analyt wird am Ende der Platte aufgetragen. Form von A– vorliegt. Die Platte wird mit dem unteren Rand in das Lösungs- Disproportionierung, disproportionation Reaktion, bei der mittel gestellt, das durch Kapillarwirkung nach oben ein Element in einem mittleren Oxidationszustand Pro- steigt. dukte liefert, die das Element in einem höheren und nied- Durchflussadapter, flow adapter Einstellbare, stempelartige rigeren Oxidationszustand enthalten, z. B. 2Cu+ U Cu2+ + Vorrichtung, die an beiden Seiten einer chromatographi- Cu(s). schen Packung das Bett stützt und den toten Raum ver- Donnan-Gleichgewicht, Donnan equilibrium Erscheinung, ringert, durch den die Flüssigkeit außerhalb der Säulenpa- dass Ionen der gleichen Ladung, wie die auf einem Io- ckung fließen kann. nenaustauscherharz fixiert sind, abgestoßen werden. So Durchschnittswert, average Summe aller Einzelwerte, divi- können Anionen nicht in Kationenaustauscher eindringen diert durch ihre Anzahl. und Kationen werden von einem Anionenaustauscher zu- Dynamischer Bereich, dynamic range Bereich der analyti- rückgestoßen. schen Konzentrationen, in dem eine Konzentrationsände- Doppelfokussierendes Massenspektrometer, double-focussing rung eine Änderung des Signals ergibt. mass spectrometer Ein Massenspektrometer, in dem zur Dynode, dynode Metalloberfläche in einem Photomultiplier, Erhöhung der Auflösung ein magnetisches und ein elektro- die jedesmal mehrere Elektronen emittiert, wenn sie von statisches Sektorfeld miteinander kombiniert sind. einem beschleunigten Elektron getroffen wird. Doppelschicht, bilayer Von einem Tensid gebildete zweidi- E0, Standardreduktionspotential, standard reduction potential mensionale Membranstruktur, bei der polare oder ioni- E0’, Effektives Standardreduktionspotential, effective standard re- sche Kopfgruppen auswärts gerichtet sind und unpolare duction potential Gilt z. B. für pH 7 (oder andere vorgege- Schwanzgruppen nach innen zeigen. bene Bedingungen).
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EDTA Etylendiamintetraessigsäure, ethylendiaminetetraacetic zur Nutzung chemischer Reaktionen zur Elektrizitätsgewin-
acid (HOOCCH2)2NCH2–CH2N(CH2COOH)2 ist das nung. meistbenutzte Reagenz für komplexometrische Titrationen. Elektrochemische Zelle, electrochemical cell Siehe galvanische Sie bildet mit praktisch allen Kationen mit einer Ladung ≥2 Zelle. 1:1-Komplexe. Elektrochemischer Detektor, electrochemical detector Detek- Eigenabsorption, self-absorption Bei Lumineszenzmessun- tor für die Flüssigkeitschromatographie, der den Strom gen kann bei einer hohen Konzentration des Analyten An- misst, wenn ein elektroaktives Teilchen aus der Säule tritt regungsenergie des angeregten Analyten absorbiert werden, und eine Arbeitselektrode passiert, die gegenüber einer innerer Filtereffekt genannt. Wenn die absorbierte Energie Bezugselektrode auf einem bestimmten Potential gehalten als Wärme und nicht als Licht abgegeben wird, nimmt die wird. Auch amperometrischer Detektor genannt. Fluoreszenz nicht proportional zur Konzentration zu. Bei Elektrode, electrode Elektrischer Leiter, durch den Elektro- sehr hoher Analytkonzentration nimmt die Fluoreszenz nen auf eine oder von einer chemischen Spezies, die an sogar ab. Bei der Flammenemissionsatomspektroskopie einer Redoxreaktion beteiligt ist, übertragen werden. befinden sich in dem kälteren, äußeren Teil der Flamme Elektrogravimetrie, electrogravimetric analysis Methode, bei weniger Atome im angeregten Zustand als im Inneren der der die Masse einer elektrolytischen Abscheidung zur Be- Flamme. Diese „kälteren“ Atome können die emittierte stimmung des Analyten benutzt wird. Strahlung der „heißen“ Atome absorbieren und dadurch elektrokapillares Maximum, electrocapillary maximum Po- das Signal verringern. Auch Selbstabsorption genannt. tential, bei dem die Nettoladung eines Quecksilbertropfens Einsäulen-Ionenchromatographie, single-column ion chromato- aus einer Tropfelektrode Null ist (die Grenzflächenspan- graphy Ionentrennung an einer Ionenaustauschsäule mit nung des Tropfens hat ein Maximum). niedriger Kapazität und einem Elutionsmittel mit geringer Elektrokinetische Injektion, electrokinetic injection In der Ka- Ionenstärke. pillarelektrophorese: Anwendung eines elektrischen Felds Einstabmesskette, combination elektrode Glaselektrode mit zur Probeninjektion in die Kapillare. Da unterschiedliche einer konzentrischen Bezugselektrode im gleichen Elekt- Teilchen unterschiedliche Mobilitäten haben, hat die inji- rodenkörper. zierte Probe nicht die gleiche Zusammensetzung wie die Einstein, E Maßeinheit für 1 mol Photonen. Originalprobe. Einstellung einer Lösung, standardization Vorgang, bei dem Elektrolyse, electrolysis Vorgang, bei dem der elektrische die Konzentration eines Reagenzes durch Umsetzung mit Strom eine chemische Reaktion bewirkt. einer bekannten Menge eines zweiten Reagenzes bestimmt Elektrolyse bei konstantem Potential der Arbeitselektrode, wird. controlled-potential electrolysis Technik für die selektive Einzähniger Ligand, monodentate ligand Ligand, der ein Me- Reduktion (oder Oxidation), bei der die Spannung zwi- tallion nur über ein Atom bindet. schen Arbeits- und Bezugselektrode konstant gehalten Einzelelektrodenpotential, single-electrode potential Gemes- wird. Auch potentiostatische Elektrolyse genannt. sene Zellspannung mit der interessierenden Elektrode am Elektrolyse bei konstanter Spannung, constant-voltage elect- positiven Ausgang des Potentiometers und der Standard- rolysis Elektrolyse, bei der eine konstante Spannung zwi- wasserstoffelektrode am negativen Ausgang. schen Arbeits- und Hilfselektrode eingehalten wird. Sie ist Elektrische Doppelschicht, electric double layer Gebiet, das weniger selektiv als die Elektrolyse bei konstantem Poten- die geladene Oberfläche einer Elektrode oder eines Teil- tial, da das Potential der Arbeitselektrode bei Änderung chens und die entgegengesetzt geladene Lösung in unmit- des Ohmschen Potentials und der Überspannung einen telbarer Nähe dieser Oberfläche umfasst. Auch einfach extremeren Wert annimmt. Doppelschicht genannt. Elektrolyse bei konstantem Strom, constant-current electro- Elektrische Ladung, q, electric charge Elektrizitätsmenge, gemes- lysis Elektrolyse, bei der ein konstanter Strom zwischen sen in Coulomb. Arbeits- und Hilfselektrode fließt. Wenn die Reaktanten Elektrisches Potential, E, electric potential Das elektrische Po- verbraucht sind, muss die Spannung erhöht werden, um tential (in Volt) an einem Punkt ist die erforderliche Energie den Stromfluss aufrechtzuerhalten. Es ist die Elektrolyseart (in Joule), um die positive Ladungsmenge von 1 C aus dem mit der geringsten Selektivität. Unendlichen an diesen Punkt zu bringen. Die Potentialdif- Elektrolyt, electrolyte Substanz, bei deren Auflösung Ionen ferenz zwischen zwei Punkten ist die Energie, die benötigt entstehen. wird, um ein Coulomb positiver Ladung vom negativen Elektrolytzelle, electrolytic cell Eine Zelle, in der eine chemi- Punkt zum positiven Punkt zu transportieren. sche Reaktion, die auf andere Weise nicht ablaufen würde, Elektroaktives Teilchen, electroactive species Jedes Teilchen, durch eine zwischen zwei Elektroden angelegte Spannung das an einer Elektrode oxidiert oder reduziert werden erzwungen wird. kann. Elektromagnetisches Spektrum, electromagnetic spectrum Ge- Elektrochemie, electrochemistry Anwendung elektrischer Mes- samtbereich der elektromagnetischen Strahlung (z. B. sichtba- sungen auf ein chemisches System für analytische Zwecke. res Licht, Radiowellen, Röntgenstrahlung). Die Elektrochemie befasst sich auch mit der Nutzung der Elektroneneinfangdetektor, electron capture detector Gas- Elektrizität zur Durchführung chemischer Reaktionen bzw. chromatographischer Detektor, der besonders gut auf Ver-
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bindungen mit Halogenatomen, Nitrogruppen oder ande- schen Geschwindigkeit, ueo, der Flüssigkeit in der Kapillare ren Gruppen mit hoher Elektronenaffinität anspricht. Das und dem angelegten elektrischen Feld, E: ueo = μeo E. Die Zusatz-(Makeup)gas (N2 oder 5% CH4 in Ar) wird durch elektroosmotische Mobilität ist auch gleich der Geschwin- β 63 -Strahlen aus einer Ni-Quelle ionisiert, wobei Elektro- digkeit eines Neutralteilchens uneutral dividiert durch die nen entstehen, die einen kleinen, konstanten Strom liefern. Feldstärke E. Siehe auch Gesamtmobilität. Analyte mit hoher Elektronenaffinität nehmen einige die- Elektropherogramm, electropherogram Graphische Darstel- ser Elektronen auf und erniedrigen den Detektorstrom. lung des Detektorsignals gegen die Zeit der Elektropho- Elektronenstoßionisation, electron ionization Wechselwirkung rese. der Analytmoleküle (M) mit energiereichen Elektronen in Elektrophorese, electrophoresis Wanderung der Ionen einer der Ionenquelle eines Massenspektrometers zur Bildung Lösung im elektrischen Feld. Die Kationen wandern zur des Kation-Radikals, M+⋅, und von diesem abgeleiteten Kathode und die Anionen zur Anode. Ionen können durch Fragmenten. ihre unterschiedliche Wanderungsgeschwindigkeit in einem Elektronentransfer-Dissoziation, electron-transfer dissociation starken elektrischen Feld voneinander getrennt werden.
Spaltung einer chemischen Bindung durch exotherme Elektrophoretische Mobilität, μep, electrophoretic mobility Elektronenübertragung von einer Spezies zu einer ande- Proportionalitätskonstante zwischen der elektrophoretischen
ren. Dieser Vorgang wird bei der massenspektrometrischen Geschwindigkeit, uep, eines Ions in der Kapillare und dem Sequenzierung von Polypeptiden verwendet, weil nur die angelegten elektrischen Feld, E: uep = μep E. Siehe auch Ge- Peptidbindungen und keine anderen Bindungen im Mole- samtmobilität. kül gespaltet werden. Elektrospray-Ionisation, electrospray ionization Methode zur Elektronenübergang, electronic transition Übergang eines Verbindung der Flüssigkeitschromatographie mit der Mas- Elektrons von einem Energieniveau auf ein anderes. senspektrometrie. An die Flüssigkeit am Säulenausgang wird Elektronenvervielfacher, electron multiplier Ionendetektor, der ein hohes Potential angelegt, wodurch geladene Tröpfchen wie ein Photomultiplier funktioniert. Auf die Kathode tref- in einem feinen Aerosol gebildet werden. Gasförmige Ionen fende Kationen setzen Elektronen frei. Eine Reihe von Dyno- werden aus den schon in der mobilen Phase in der Säule den multipliziert die Zahl der Elektronen mit ~105, bevor sie vorhandenen Ionen gebildet. Üblicherweise werden proto- die Anode erreichen. nierte Basen (BH+), deprotonierte Säuren (A–) und Kom- Elektronenvervielfacher mit kontinuierlicher Dynode, conti- plexe zwischen dem Analyten, M (der neutral oder geladen + + – nuous-dynode electron multiplier Elektronendetektor, der sein kann), und stabilen Ionen, wie NH4, Na , HCOO oder – wie ein Photomultiplier funktioniert. Ein Elektron, das auf CH3COO aus der Elutionslösung beobachtet. die mit Blei dotierte Glaswand einer hornförmigen Röhre Eluat, eluate, effluent Lösung, die aus einer chromatographi- trifft, setzt mehrere Elektronen frei, die im Horn durch ein schen Säule herauskommt. ansteigendes positives Potential beschleunigt werden. Nach Eluent, eluent Lösungsmittel, das auf eine chromatographische vielen „Einschlägen“ erreichen für jedes einfallende Elekt- Säule aufgegeben wird. ron ~105 Elektronen das schmale Ende des Horns. Elution, elution Durchlauf einer Flüssigkeit oder eines Gases Elektronische Waage, electronic balance Wägeeinrichtung, bei durch eine chromatographische Säule. der ein elektromagnetischer Servomotor die Last auf der Elutionskraft, ε0, eluent strength In der Chromatographie: Maß Waagschale ausgleicht. Die Masse der Last ist dem Strom zu für die Fähigkeit eines Lösungsmittels, Stoffe von einer chro- deren Ausgleich proportional. matographischen Säule zu eluieren. Die Elutionskraft ist ein Elektroosmose, electroosmosis Bewegung der gesamten Flüs- Maß der Adsorptionsenergie eines Lösungsmittels an der sigkeit in einer Kapillare aufgrund eines angelegten elekt- stationären Phase. Auch Lösungsmittelstärke genannt. rischen Felds. Die beweglichen Ionen im diffusen Teil der Elutrope Reihe, eluotropic series Anordnung der Lösungsmit- Doppelschicht an der Kapillarwand dienen als „Pumpe“. tel nach ihrer Fähigkeit, in der Adsorptionschromatogra- Elektroosmotischer Fluss, electroosmotic flow Einheitlicher, phie die adsorbierten Analyte von der stationären Phase zu pfropfenförmiger Fluss der Flüssigkeit in einer Kapillare verdrängen. durch ein angelegtes elektrisches Feld. Je größer die Ladung Emissionsgrad, emissivity Quotient der Strahlungsemission an der Kapillarwand ist, desto größer ist die Zahl der Ge- eines realen Objekts dividiert durch die Strahlungsemission genionen in der Doppelschicht und damit das Ausmaß des eines schwarzen Körpers von gleicher Temperatur. elektroosmotischen Flusses. Emissionsspektroskopie mit elektrischer Entladung, electric Elektroosmotische Geschwindigkeit, electroosmotic velocity discharge emission spectroscopy Spektroskopische Methode, Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit durch die elektro- bei der Atomisierung und Anregung durch einen elektrischen phoretische Kapillarsäule fließt. Sie wird bestimmt, indem Bogen, Funken oder Mikrowellenstrahlung ausgelöst werden. der Probe ein neutrales Molekül zugesetzt wird. Die elekt- Emissionsspektrum, emission spectrum Graphische Darstel- roosmotische Geschwindigkeit ergibt sich aus der Strecke lung der Lumineszenzintensität gegen die Lumineszenzwel- zwischen Injektion und Detektion dividiert durch die Zeit, lenlänge (oder -frequenz oder -wellenzahl) bei einer festge- die das Neutralteilchen bis zum Detektor benötigt. legten Anregungswellenlänge.
Elektroosmotische Mobilität, μeo, electroosmotic mobility Empfindlichkeit, sensitivity Umgangssprachlich: Fähigkeit zur Proportionalitätskonstante zwischen der elektroosmoti- zuverlässigen und messbaren Reaktion auf Änderungen der
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Analytkonzentration. Quantitativ ausgedrückt: Empfindlich- Massenspektren des gesamten Massenbereichs erhalten keit ist die Änderung des Signals bei Änderung der Konzen- wird, bei denen aber nur ein ausgewählter m/z-Wert zur tration des Analyten. Anzeige kommt. Die meiste Zeit wird zur Signalmessung Emulsion, emulsion Stabile Dispersion nichtmischbarer Flüs- bei m/z-Werten gebraucht, die nicht angezeigt werden. sigkeiten, die durch heftiges Schütteln hergestellt werden Beim Selected Ion Chromatogram ist das Signal-Rausch- kann. Homogenisierte Milch ist eine Emulsion von Sahne Verhältnis besser als beim extrahierten Ionenchromato- in einer wässrigen Lösung. Meist benötigen die Emulsionen gramm, weil hier die gesamte Zeit für die Messung des einen Emulgator (ein Tensid) zur Stabilisierung. Der Emul- Signals bei nur einem oder wenigen m/z-Werten zur Ver- gator stabilisiert durch seine Affinität zu beiden Phasen fügung steht. ihre Grenzfläche. Extraktion, extraction Vorgang, bei dem ein gelöster Stoff aus Enantiomere, enantiomers Spiegelbildisomere, die nicht zur einer Phase in eine andere überführt wird. So kann z. B. ein Deckung gebracht werden können. Auch optische Isomere Analyt aus einer Probe durch ein geeignetes Lösungsmittel genannt. entfernt werden. Endotherme Reaktion, endothermic reaction Reaktion, bei der Extrapolation, extrapolation Abschätzung der Größe eines ΔH positiv ist. Den Reaktanten muss zur Reaktion Wärme Werts, der außerhalb des Bereichs der experimentellen zugeführt werden. Werte liegt. Endpunkt, end point Punkt in einer Titration, bei dem eine Extra-Säulenvolumen, extra-column volume Siehe Totvolumen. 2 2 plötzliche Änderung einer physikalischen Eigenschaft ein- F-Test, F test Für zwei Varianzen, s1 und s2 (mit s1 > s2) ist der 2 2 tritt, z. B. Indikatorfarbe, pH, Leitfähigkeit oder Extinktion. statistische Wert F definiert: F = s1/s2. Um zu entscheiden, Der Endpunkt wird zur Bestimmung des Äquivalenzpunkts ob s1 signifikant größer ist als s2, wird F mit Tabellenwerten benutzt. für bestimmte Wahrscheinlichkeiten verglichen. Wenn der Energie, energy Produkt Kraft × Weg. berechnete Wert von F größer als der Tabellenwert ist, ist Enthalpieänderung, ΔH, enthalpy change Bei einer Reaktion der Unterschied signifikant. bei konstantem Druck aufgenommene oder abgegebene Fajans-Titration, Fajans titration Fällungstitration, bei welcher Wärme. der Endpunkt durch die Adsorption eines Farbindikators Entionisiertes Wasser, deionized water Wasser, das durch ei- am Niederschlag angezeigt wird. nen Kationenaustauscher (in der H+-Form) und durch Fällung, precipitation Tritt ein, wenn sich ein Stoff schnell aus einen Anionenaustauscher (in der OH–-Form) zur Entfer- einer Lösung abscheidet (und dabei entweder einen mikro- nung der Ionen aus der Lösung geschickt wurde. kristallinen oder amorphen Feststoff bildet). Entropie, entropy Thermodynamische Zustandsgröße und Fällung aus homogener Lösung, homogeneous precipita- Maß für die „Unordnung“ einer Substanz. tion Analytische Technik, bei der das Fällungsmittel lang- Entsalzung, desalting Entfernung von Salzen (oder anderen sam durch eine Reaktion in homogener Lösung erzeugt kleinen Molekülen) aus einer Lösung von Makromolekülen. wird. Dadurch erfolgt eine langsame Kristallbildung an- Hierzu werden die Gelfiltration oder Dialyse verwendet. stelle der schnellen Ausfällung des Reaktionsprodukts. Enzym, enzyme Protein, das eine chemische Reaktion kata- Fällungsmittel, precipitant Stoff, der eine Spezies aus einer lysiert. Lösung ausfällt. Erweiterte Debye-Hückel-Gleichung, extended Debye-Hückel Fällungstitration, precipitation titration Titration, bei welcher equation Siehe Debye-Hückel-Gleichung. der Analyt mit dem Titranten einen Niederschlag bildet. Evaneszente Welle, evanescent wave Licht, das bei der in- Falsch-negativ, false negative Schlussfolgerung, dass die Kon- neren Totalreflexion durch die Wände eines Licht- oder zentration eines Analyten unter einer bestimmten Grenze Wellenleiters dringt. liegt, obwohl sie tatsächlich darüber liegt. Exotherme Reaktion, exothermic reaction Reaktion, bei der Falsch-positiv, false positive Schlussfolgerung, dass die Kon- ΔH negativ ist. Bei der Bildung der Reaktionsprodukte wird zentration eines Analyten über einer bestimmten Grenze Wärme frei. liegt, obwohl sie tatsächlich darunter liegt. Exsikkator, desiccator Geschlossenes, meist evakuiertes Ge- Farad, F, farad Einheit der elektrischen Kapazität: Eine Kapa- fäß, in dem Substanzen in Gegenwart eines geeigneten zität von einem Farad kann eine Ladung von einem Cou- Trockenmittels und/oder durch Evakuieren getrocknet lomb in einer Potentialdifferenz von 1 Volt speichern. werden. Faraday-Becher, Faraday cup Ionendetektor im Massenspekt-
Extinktion, A, absorbance Definiert als A = log (P0/P), mit P0, rometer, in dem jedes ankommende Kation durch ein Elek- der Strahlungsleistung des Lichts (Leistung pro Flächenein- tron neutralisiert wird. Der zur Neutralisation erforderliche heit) das auf der einen Seite in die Probe eintritt, und P, der Strom ist proportional zur Zahl der Kationen, die in den Strahlungsleistung des Lichts, das auf der anderen Seite aus Faraday-Becher gelangen. der Probe austritt. Auch als optische Dichte bezeichnet. Faraday-Gesetze, Faraday’s laws Die beiden Gesetze sagen Extinktionskoeffizient, extinction coefficient Siehe molare Ex- aus, dass das Ausmaß einer elektrochemischen Reaktion tinktion. direkt proportional zur Elektrizitätsmenge ist, die durch die Extrahiertes Ionenchromatogramm, extracted ion chromato- Zelle geflossen ist. Die Masse der Substanz, die reagiert hat, gram Chromatogramm, das aus vielen Aufnahmen von ist direkt proportional zu ihrer Formelmasse und umge-
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kehrt proportional zur Anzahl der Elektronen, die bei der entstehen. Der von diesen Ionen in der Flamme erzeugte Halbzellenreaktion erforderlich sind. Stromfluss ist proportional zur Konzentration der entspre- Faraday-Konstante, F, Faraday constant Elektrische Ladung chenden Spezies im Eluat. von einem mol Elementarladungen, ca. 9.648 5 × 104 C/mol. Flammenphotometer, flame photometer Gerät, bei dem die Faraday-Strom, faradaic current Anteil des Stroms in einer Flammenatomemission und ein Filterphototometer ver- elektrochemischen Zelle, der auf Oxidations- und Redukti- wendet werden, um Li, Na, K und Ca in flüssigen Proben onsreaktionen beruht. zu bestimmen. Fehlerbalken, error bar Graphische Darstellung der Unsicher- Flammenphotometer-Detektor, flame photometric detector heit bei einer Messung. Gaschromatographischer Detektor, der die optische Emis- Fehlerverteilungskurve, normal error curve Siehe Gauß-Ver- sion von S, P, Pb und Sn und anderer Elemente in einer
teilung. H2-O2-Flamme misst. Feldblindprobe, field blank Eine Blindprobe, die an der Pro- Flicker-Rauschen, flicker noise Siehe Drift. bennahmestelle der Umwelt ausgesetzt und in gleicher Fließinjektionsanalyse, flow injection analysis Analytische Weise wie die übrigen Proben zum Labor transportiert Technik, bei der die Probe in den fließenden Strom einer wurde. Reagenzlösung injiziert wird. In den Strom können fluss- Feldeffekttransistor, field effect transistor Halbleiterbauele- abwärts zusätzliche Reagenzien injiziert werden. Wenn die ment, bei dem das elektrische Feld zwischen Gate und Sub- Probe vom Injektor zum Detektor fließt, verbreitert sich strat den Stromfluss zwischen Source und Drain bestimmt. die Probenzone und reagiert mit dem Reagenz zu einem Ferroelektrisches Material, ferroelectric material Festkörper Produkt, auf das der Detektor anspricht. mit einer permanenten elektrischen Polarisation (Dipol) Flüchtig, volatile Leicht verdampfbar. bei Abwesenheit eines äußeren elektrischen Feldes. Die Flugzeitmassenspektrometer, time-of-flight mass spectrome- Polarisation ergibt sich aus der Anordnung der Moleküle ter Ionen verschiedener Masse, die durch das gleiche im Festkörper. elektrische Feld beschleunigt werden, haben unterschiedli- Festkörpermembranelektrode, solid-state ion-selective elect- che Geschwindigkeiten: die leichteren Ionen bewegen sich rode Ionenselektive Elektrode mit einer Festkörpermem- schneller als die schwereren. Im Flugzeitmassenspektro- bran aus einem anorganischen Salzkristall. Ionenaustausch- meter wird das Masse-Ladungsverhältnis bestimmt, indem gleichgewichte zwischen der Lösung und der Kristallober- die erforderliche Zeit bestimmt wird, die jede Gruppe von fläche bestimmen das Elektrodenpotential. Ionen benötigt, um eine bestimmte Strecke zum Detektor Festphasenextraktion, solid-phase extraction Anreicherungs- zurückzulegen. verfahren, bei dem eine Lösung durch eine kurze Säule mit Fluoreszenz, fluorescence Emission eines Photons aus einem –11 –7 einer chromatographischen stationären Phase, z. B. C18-Sili- Molekül, die 10 bis 10 s nach der Absorption eines kagel, geschickt wird. Spuren gelöster Stoffe werden an der Photons eintritt. Bei der Fluoreszenz erfolgt ein Übergang Säule adsorbiert und können durch ein kleines Volumen zwischen Zuständen gleicher Spinmultiplizität (z. B. Singu- eines Lösungsmittels hoher Elutionskraft eluiert werden. lett → Singulett). Festphasenmikroextraktion, solid-phase microextraction Ex- Fluoreszenzdetektor, fluorescence detector Detektor in der traktion von Verbindungen aus Flüssigkeiten oder Gasen Flüssigkeitschromatographie mit Verwendung starker in eine beschichtete Faser, die aus der Nadel einer Injek- Licht- oder Laserbestrahlung des Eluats aus einer Säule, tionsspritze ausgefahren wird. Nach der Extraktion wird wobei die emittierte Strahlung der fluoreszierenden Ana- die Faser in die Nadel zurückgezogen, die dann durch das lyte gemessen wird. Septum eines Chromatographen gestochen wird. Im Injek- Fluoreszenzlöschung, quenching Siehe Quenching. tionsblock wird die Faser wieder aus der Nadel gedrückt Fluss, flux Bei Transporterscheinungen ist der Fluss die Menge und die adsorbierten Analyte werden durch Erwärmen (in von irgendetwas durch eine Flächeneinheit in einer be- der Gaschromatographie) oder Lösungsmittel (in der Flüs- stimmten Zeit. Zum Beispiel kann es sich um den Fluss sigchromatographie) desorbiert. diffundierender Moleküle mol/(m2∙s) oder um den Wärme- Feststoffunterstützte Flüssig-Flüssig-Extraktion, solid-suppor- fluss J/(m2∙s) handeln. ted liquid-liquid extraction Form der Flüssig-Flüssig-Ex- Flüssig-Flüssig-Extraktion, liquid-liquid extraktion Extraktion traktion, bei der die zu extrahierende Flüssigkeit auf einen eines gelösten Stoffs aus einer flüssigen Phase in ein andere. porösen Festkörper aufgegeben wird, der die Flüssigkeit Wird zur Trennung der Komponenten eines Gemischs festhält. Eine zweite Flüssigkeit wird dann durch den po- verwendet. rösen Festkörper geschickt, der den gelösten Stoff aus der Flüssigkeitschromatographie, liquid chromatography Chro- ersten Flüssigkeit extrahiert. matographie mit einer flüssigen mobilen Phase. Ficksches Gesetz der Diffusion, Fick’s law of diffusion Siehe Flüssigmembran-Elektrode, liquid-based ion-selective electrode Diffusionskoeffizient. Elektrode, bei der eine hydrophobe Membran die innere Filtrat, filtrate Flüssigkeit, die durch ein Filter hindurch läuft. Referenzelektrode von der Analytlösung trennt. Die Mem- Flammenionisationsdetektor, flame ionization detector Gas- bran ist mit einem Ionenaustauscher, der in einem unpo- chromatographischer Detektor, in dem der Analyt in ei- laren Lösungsmittel gelöst ist, gesättigt. Das Elektroden- + ner H2-Luft-Flamme verbrannt wird, wobei CHO -Ionen potential ergibt sich aus dem Ionenaustauschgleichgewicht
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des Analyten zwischen dem flüssigen Ionenaustauscher Gaußsche Fehlerkurve genannt, hat die Fläche Eins und und der wässrigen Lösung. wird beschrieben durch: Flussmittel, flux In der Probenvorbereitung wird ein Fluss- 1 2 2 = −− ()x μσ/2 mittel bei einem Schmelzaufschluss verwendet. ye σπ2 Förster-Resonanzenergietransfer (FRET), resonance energy transfer Strahlungslose Energieübertragung von einem Gebundene stationäre Phase, bonded stationary phase In der angeregten Farbstoff (Donor) auf einen zweiten Farbstoff Flüssigkeitschromatographie: eine flüssige stationäre Phase, (Akzeptor). die kovalent an einen festen Träger gebunden ist. Formalkonzentration, F, formal concentration Konzentrations- Gegenelektrode, counter electrode Siehe Hilfselektrode. angabe, bei der angenommen wird, dass sich die Substanz Gegenion, counterion Ion mit einer zum interessierenden Ion beim Lösevorgang nicht verändert. Sie entspricht der gesam- entgegengesetzten Ladung. ten Stoffmenge in Mol pro Liter, unabhängig davon, ob beim Gekoppelte Gleichgewichte, coupled equilibria Reversible che- Lösungsvorgang Reaktionen stattfinden. Auch analytische mische Reaktionen mit einer gemeinsamen Spezies. Zum Konzentration genannt. Beispiel kann das Produkt einer Reaktion der Reaktant in Formalpotential, formal potential Potential einer Halbzellen- einer anderen Reaktion sein. reaktion (in Bezug auf die Standardwasserstoffelektrode) Gel, gel Weiche und geschmeidige Teilchen für chromatogra- bei den Formalkonzentrationen der Reaktanten und Pro- phische stationäre Phasen, wie Sephadex oder Polyacryl- dukte von 1. Alle anderen Bedingungen (z. B. pH, Ionen- amid. stärke, Ligandkonzentration) müssen angegeben werden. Gelfiltrationschromatographie, gel filtration chromatography Fourier-Analyse, Fourier analysis Methode der Zerlegung ei- Siehe Molekülausschlusschromatographie. ner Funktion in eine unendliche Reihe von Sinus- und Gelöster Stoff, solute Liegt in einer Lösung gegenüber dem Kosinus-Ausdrücken. Da jeder Term für eine bestimmte Lösungsmittel im Unterschuss vor. Wellenlänge oder Frequenz steht, zerlegt die Fourier-Ana- Gelpermeationschromatographie, gel permeation chromato- lyse die Funktion in die Wellenlängen oder Frequenzen graphy Siehe Molekülausschlusschromatographie. ihrer Komponenten. Geometrisches Mittel, geometric mean Für eine Reihe von n
Fourier-Reihe, Fourier series Unendliche Summe von Sinus- Messungen mit den Werten xi ist das geometrische Mittel n … und Kosinus-Ausdrücken, die bei der Addition eine be- = xx12 xn . stimmte Funktion in einem bestimmten Bereich ergeben. Gepackte Säule, packed column Chromatographische Säule, Freie Enthalpie, G, Gibbs free energy Die Änderung der freien die mit Partikeln der stationären Phase gefüllt ist. Enthalpie, ΔG, für jeden Prozess bei konstanter Temperatur Gerätepräzision, instrument precision Die beobachtete Repro- ergibt sich aus den Änderungen der Enthalpie (ΔH) und duzierbarkeit bei der wiederholten Eingabe der gleichen Entropie (ΔS) durch die Gleichung ΔG = ΔH – T ΔS, mit T Probenmenge in das Gerät. Auch Injektionspräzision ge- der Temperatur in Kelvin. Ein Prozess verläuft freiwillig (ist nannt. thermodynamisch begünstigt), wenn ΔG negativ ist. Gesamter organischer Kohlenstoff, total organic carbon In Freiheitsgrade, degrees of freedom In der Statistik: Anzahl Proben von natürlichem Wasser oder Industrieabwasser:
der Beobachtungen minus der Anzahl der Parameter, die Menge an CO2, die entsteht, wenn vor der vollständigen aus den Beobachtungen abgeschätzt wurden. Oxidation mit Sauerstoff bei 900 °C in Gegenwart eines Freiwilliger Vorgang, spontaneous process Siehe unter spon- Katalysators zunächst angesäuert und gespült wird, um taner Vorgang. Carbonate und Hydrogencarbonate zu entfernen. Frequenz, ν, frequency Anzahl der Zyklen eines sich wieder- Gesamtkohlenstoff, total carbon In Proben von natürlichem
holenden Vorgangs pro Zeiteinheit. Wasser oder Industrieabwasser: Menge an CO2, die bei Fugazität, fugacity Aktivität eines Gases. der vollständigen Oxidation der Probe mit Sauerstoff bei Fugazitätskoeffizient, fugacity coefficient Aktivitätskoeffizient 900 °C in Gegenwart eines Katalysators entsteht. eines Gases. Gesamtmaterial für die Analyse, lot Das gesamte zu analy- Galvanische Zelle, galvanic cell Zelle, die aufgrund einer frei- sierende Material. Beispiele sind: ein Flasche mit Reagenz, willigen chemischen Reaktion elektrischen Strom liefert. ein See, eine Wagenladung Kies. Gangunterschied, δ, retardation Differenz der Weglängen des Gesamtmobilität, apparent mobility Proportionalitätskons-
Lichts, das auf die stationären und beweglichen Spiegel ei- tante μges zwischen der Nettogeschwindigkeit unet eines Ions nes Interferometers trifft. in der Lösung und der Stärke das angelegten elektrischen
Gaschromatographie, gas chromatography Form der Chro- Feldes, E: unet = μges E. Die Gesamtmobilität ist die Summe matographie, bei der die mobile Phase ein Gas ist. der elektrophoretischen und elektroosmotischen Mobilitä-
Gauß-Rauschen, Gaussian noise Siehe weißes Rauschen. ten: μges = μep + μeo. Gauß-Verteilung, Gaussian distribution Theoretische, glocken- Gesamtsauerstoffbedarf, total oxygen demand In Proben förmige Verteilung von Messwerten, wenn sämtliche Fehler von natürlichem Wasser oder Industrieabwasser: Menge
zufällig sind. Das Zentrum der Kurve ist der Mittelwert, an O2, die für die vollständige Oxidation aller Spezies im μ, und ihre Breite wird durch die Standardabweichung, Wasser bei 900 °C in Gegenwart eines Katalysators erfor- σ, charakterisiert. Eine normierte Gauß-Verteilung, auch derlich ist.
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Gesättigte Kalomel-Elektrode, S.C.E., saturated calomel elec- die nicht geglüht werden müssen, besteht der Tiegel aus trode Kalomel-Elektrode, die mit KCl gesättigt ist. Die Glas und hat anstelle der Löcher am Boden eine poröse – – Halbzellenreaktion lautet Hg2Cl2 + 2 e U 2Hg(l) + 2 Cl . Glasscheibe. Gesättigte Lösung, saturated solution Lösung, welche die Gradientenelution, gradient elution Chromatographischer Vor- maximal mögliche Menge eines Stoffs im Gleichgewicht in gang, bei dem die Zusammensetzung der mobilen Phase gelöster Form enthält. fortlaufend verändert wird, um die Elutionskraft des Lö- Gewichtsprozent, Gew%, weight percent Eigentlich Masse- sungsmittels zu erhöhen. prozent. Definiert als (Masse des gelösten Stoffs/Masse der Grammatom, gram-atom Masse eines Elements mit einer der Lösung) × 100. Avogadroschen Zahl entsprechenden Anzahl von Atomen; GHS, Global harmonisiertes System, globally harmonized sys- identisch mit dem Mol des Elements. tem Internationales System zur Einstufung und Kenn- Gran-Darstellung, Gran plot Graphische Darstellung, bei der × –pH zeichnung von Chemikalien mit Angaben der Gefährdung VB 10 gegen VB aufgetragen wird, um den Titrati- und Verhaltensregelungen in Sicherheitsdatenblättern. onsendpunkt zu ermitteln. VB ist bei der Titration einer Gitter, grating Entweder eine reflektierende oder durchläs- Säure das zusetzte Volumen der Titrant-Base. Der Anstieg sige Oberfläche, in die dicht benachbarte Rillen geätzt sind. im linearen Teil der Graphik ist mit der Säurekonstanten Dient zur Zerlegung des Lichts in seine verschiedenen verknüpft. Wellenlängen. Graphit(rohr)ofen, graphite furnace Graphitrohr, das elekt- Glaselektrode, glass electrode Elektrode mit einer dünnen risch auf ca. 2 500 K erhitzt werden kann, um eine Probe in Glasmembran, an der sich ein pH-abhängiges Gleichge- der Atomspektroskopie zu zersetzen und zu atomisieren. wicht einstellt. Die Spannung (und damit der pH-Wert) Gravimetrische Analyse, gravimetric analysis Analytische Me- wird durch zwei Referenzelektroden an jeder Seite der thode, bei der die Masse einer Substanz (z. B. als Nieder- Membran gemessen. schlag) bestimmt wird. Glaskohlenstoffelektrode, glassy carbon electrode Inerte Koh- Grenzflächenaktive Substanz, surfactant Molekül mit einer lenstoffelektrode, die undurchlässig für Gase ist und sich ionischen oder polaren Kopfgruppe und einem langen un- besonders als Anode eignet. Die isotrope Struktur (gleich polaren Schwanz. Grenzflächenaktive Stoffe können sich in in allen Richtungen) wird darauf zurückgeführt, dass Glas- wässriger Lösung zu Mizellen zusammenlagern. Der Name kohlenstoff aus verknäulten und vernetzten Bändern von sagt, dass sie sich an der Grenzfläche von polaren und graphitähnlichen Schichten besteht. unpolaren Phasen anreichern, wobei sie die Grenzflächen- Glättung, smoothing Anwendung mathematischer Verfahren spannung (freie Enthalpie der Oberflächenbildung) ver- oder von elektrischen Filtern zur Verbesserung der Signal- ändern. Seifen sind ein Beispiel für diese auch als Tenside qualität. bezeichneten Stoffe. Gleichgewicht, equilibrium Zustand, bei dem die Geschwin- Grenzstrom, limiting current In der Polarographie: der am digkeiten aller Hin- und Rückreaktionen gleich sind, so Plateau der polarographischen Stufe fließende Strom. Siehe dass die Konzentrationen aller Spezies konstant bleiben. auch Diffusionsstrom. Gleichgewichtskonstante, K, equilibrium constant Für die Re- Größenausschlusschromatographie, size exclusion chromato- c d a b aktion aA + bB U cC + dD gilt: K = AC AD/AAAB, mit Ai graphy Siehe Molekülausschlusschromatographie. der Aktivität des Teilches i. Größenordnung, order of magnitude Eine Zehnerpotenz. Gleichioniger Zusatz, common ion effect Tritt ein, wenn ein Grubbs-Test, Grubbs test Statistischer Test zur Entscheidung, Salz in einer Lösung gelöst wird, die bereits eines der Ionen ob ein verdächtiger Wert verworfen werden kann. des Salzes enthält. Das Salz ist weniger löslich als in einer Grundzustand, ground state Zustand eines Atoms oder Mo- Lösung ohne dieses zusätzliche Ion. Anwendung des Prin- leküls mit der niedrigsten möglichen Energie. zips von Le Châtelier. Grüne Chemie, green chemistry Prinzipien zu Veränderung Gleichstrompolarographie, direct current polarography Klas- des Verhaltens der Menschen, damit die Erde bewohnbar sische Form der Polarographie, bei der eine lineare Span- bleibt. Die grüne Chemie sucht nach chemischen Produk- nungsrampe an die Arbeitselektrode angelegt wird. ten und Verfahren, bei denen Ressourcen und Energie ge- Globar, globar Eine elektrisch heizbare Infrarot-Strahlungs- spart und gefährliche Abfälle vermieden werden. quelle aus Siliziumcarbidkeramik. Gummiwischer, rubber policeman Glasstab mit einem flachen Glühen, ignition Erhitzen eines gravimetrischen Niederschlags Gummistück an der Spitze. Das Gummistück wird in der auf hohe Temperaturen, um diesen in eine bekannte Verbin- gravimetrischen Analyse dazu benutzt, feste Teilchen von dung mit konstanter Zusammensetzung zu überführen, die der Glasoberfläche zu entfernen. dann gewägt werden kann. Halbleiter, semiconductor Material, dessen Leitfähigkeit (10–7 Gooch-Tiegel, Gooch filter crucible Kleiner becherförmiger bis 104 Ω–1 m–1) zwischen der Leitfähigkeit guter Leiter (108 Behälter mit Löchern im Boden, der für Filtration und Ω–1 m–1) und der von Isolatoren (10–20 bis 10–12 Ω–1 m–1) Glühen von Niederschlägen benutzt wird. Für Glühpro- liegt. zesse verwendet man Tiegel aus Porzellan oder Platin, die Halbstufenpotential, half-wave potential Potential in der mit einer Matte aus keramischen Fasern zur Zurückhaltung Mitte des Stromanstiegs bei einer polarographischen des Niederschlags ausgekleidet sind. Bei Niederschlägen, Welle.
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Halbzelle, half-cell Teil einer elektrochemischen Zelle, in der HETP, height equivalent to a theoretical plate Länge einer chro- die Hälfte einer elektrochemischen Reaktion (entweder die matographischen Säule dividiert durch Zahl der theoreti- Oxidation oder die Reduktion) abläuft. schen Böden.
Halbwertsbreite, w1/2, half-width Breite des Signals in halber Hilfselektrode, auxiliary electrode Stromführender Partner Höhe. der Arbeitselektrode bei einer Elektrolyse, auch Gegenelek- Halbzellenreaktion („Halbreaktion“), half-reaction Jede Re- trode (counter electrode) genannt. doxreaktion kann gedanklich in zwei Halbreaktionen ge- Hilfskomplexbildner, auxiliary complexing agent Ligand, z. B. teilt werden, eine nur für die Oxidation, und eine nur für Ammoniak, der in einer Lösung ein anderes Teilchen (Me- die Reduktion. tallion) stabilisiert und in Lösung hält. Der Hilfsligand ist Hall-Héroult-Prozess, Hall-Héroult process Elektrolytische nicht sehr fest gebunden und kann durch das Titrations- Herstellung von metallischem Al aus einer Schmelzflusslö- mittel verdrängt werden.
sung von Al2O3 und Kryolith (Na3AlF6). HILIC Siehe hydrophile Wechselwirkungschromatographie. Hammett-Funktion, Hammett acidity function Die Azidität Hintergrundelektrolyt, background electrolyte In der Kapil- eines Lösungsmittels, das die schwache Base B protoniert, larelektrophorese: das Puffermedium, in dem die Trennung
wird als Hammett-Säurefunktion (H0) bezeichnet und ist durchgeführt wird. gegeben durch Hintergrundkorrektur, backgrund correction Siehe Unter- B + [] grundkorrektur. H0 = pKS (für BH ) log ⎡⎤+ . ⎣⎦BH Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, HPLC, high-perfor-
Für verdünnte wässrige Lösungen nähert sich H0 dem pH- mance liquid chromatography Chromatographische Tech- Wert an. nik, bei der sehr kleine Partikel einer stationären Phase und Hängende Tropfenelektrode, hanging-drop electrode Elekt- hoher Druck angewendet werden, um das Lösungsmittel rode mit stationärem Hg-Tropfen, der für die Stripping- durch die Säule zu treiben. Analyse verwendet wird. Hohlkathodenlampe, hollow-cathode lamp Lichtquelle, die Harz, resin Kleine, harte Teilchen eines Ionenaustauschers, z. B. scharfe Atomlinien emittiert, die für das Element, aus dem Polystyren mit ionischen Substituenten. die Kathode besteht, charakteristisch sind. Härte (des Wassers), hardness Gesamtkonzentration der Erd- Homogen, homogeneous Von gleicher Zusammensetzung. alkaliionen in natürlichen Wässern, ausgedrückt als mg Hydratationsenthalpie, enthalpy of hydration Bei der Überfüh-
CaCO3 pro Liter Wasser mit der Annahme, dass sämtliche rung eines gasförmigen Ions in Wasser freigesetzte Wärme. Erdalkalien als CaCO3 vorliegen. Siehe auch permanente Hydratradius, hydrated radius Effektive Größe eines Ions oder Härte und temporäre Härte. Moleküls in wässriger Lösung unter Einbeziehung der an- Heisenbergsches Unschärfeprinzip, Heisenberg uncertainty prin- gelagerten Wassermoleküle. ciple Bestimmte Paare physikalischer Größen können nicht Hydrodynamischer Fluss, hydrodynamic flow Bewegung eines gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit bestimmt werden. Fluids durch ein Rohr, die durch eine Druckdifferenz her- Wenn δE die Unsicherheit in der Energiedifferenz zwischen vorgerufen wird. Hydrodynamischer Fluss ist gewöhnlich zwei Atomzuständen und δt die Lebensdauer des angeregten laminar, bei dem ein parabolisches Profil der Geschwindig- Zustands sind, kann ihr Produkt nicht genauer als durch keitsvektoren auftritt, mit der höchsten Geschwindigkeit δEδt ≥ h/(4π) angegeben werden. h ist die Plancksche Kon- im Zentrum des Stroms und der Geschwindigkeit Null an stante. Eine ähnliche Beziehung gilt zwischen dem Ort und den Wänden. dem Impuls eines Teilchens. Wenn die Position des Teilchens Hydrodynamische Injektion, hydrodynamic injection In der sehr genau bekannt ist, ist die Unsicherheit des Impulses Kapillarelektrophorese: Anwendung einer Druckdifferenz groß und umgekehrt gilt das Gleiche. zwischen den beiden Enden der Kapillare zur Injektion Henderson-Hasselbalch-Gleichung, Henderson-Hasselbalch- der Probe in die Kapillare. Dies erfolgt durch Anlegen von equation Logarithmische Umformung der Gleichung für Druck an einem Ende, Anlegen eines Unterdrucks am an- die Säurekonstante deren Ende oder durch Siphonwirkung. ⎡⎤− Hydrodynamischer Radius, hydrodynamic radius Effektiver ⎣⎦A pH = pK + log . Radius eines Moleküls, das durch ein Fluid wandert. Er S ⎡⎤ ⎣⎦HA wird durch die Stokes-Gleichung definiert, in welcher der Henry-Gesetz, Henry’s law Der Partialdruck eines Gases, das Reibungskoeffizient 6πηr beträgt, wobei η die Viskosität sich im Gleichgewicht mit dem in einer Flüssigkeit gelös- der Lösung und r der hydrodynamische Radius des Mole- tem Gas befindet, ist proportional zur Konzentration des küls sind. gelösten Gases: P = k[gelöstes Gas]. Die Konstante k ist die Hydrolyse, hydrolysis „Reaktion mit Wasser“. Die Reaktion + – Henry-Konstante. Sie hängt vom Gas, der Flüssigkeit und B + H2O U BH + OH wird z. B. als Hydrolyse bezeich- der Temperatur ab. net. Heute wird der Begriff Protolyse bevorzugt. –1 + Hertz, Hz Einheit der Frequenz, s , auch reziproke Sekunde Hydroniumion, H3O , hydronium ion Das meinen wir, wenn genannt. H+(aq) geschrieben wird. Heterogen, heterogeneous In der Zusammensetzung nicht Hydrophile Substanz, hydophilic substance Substanz, die einheitlich. wasserlöslich ist oder Wasser an ihrer Oberfläche bindet.
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Hydrophile Wechselwirkungschromatographie, HILIC, hyd- des Analyten zugesetzt wird. Die Konzentration des Ana- rophilic interaction chromatography Chromatographische lyten wird dann relativ zu der des inneren Standards ge- Trennung von polaren Stoffen an einer hydrophilen statio- messen. nären Phase mit einem gemischten (organisch/wässrigem) Intensität, intensity Leistung der emittierten elektromagneti- Lösungsmittel. Die Elutionskraft steigt mit abnehmendem schen Strahlung pro Flächeneinheit (W/m2). organischem Anteil. Interferenz, interference Siehe Störung. Hydrophobe Substanz, hydrophobic substance Substanz, die Interferenzfilter, interference filter Filter, das für bestimmte unlöslich in Wasser ist oder Wasser von ihrer Oberfläche Wellenlängen durchlässig ist und andere reflektiert. Das abstößt. durchgelassene Licht zeigt konstruktive Interferenz mit Hydrophobe Wechselwirkungschromatographie, hydrophobic dem Filter, während das reflektierte Licht destruktiv inter- interaction chromatography Chromatographische Tren- feriert. nung, die auf der Wechselwirkung eines hydrophoben Ana- Interferogramm, interferogram Graphische Darstellung der lyten mit einer hydrophoben stationären Phase beruht. Lichtintensität gegen die Verzögerung (oder Zeit) für die Hygroskopische Substanz, hygroscopic substance Substanz, Strahlung, die aus einem Interferometer tritt. die sehr leicht Wasser aus der Atmosphäre aufnimmt. Interferometer, interferometer Gerät mit einem Strahlteiler, Immunoassay, immunoassay Analytische Messung, bei der festem und beweglichem Spiegel, in dem auftreffendes Licht die Bindung eines Antigens an einen Antikörper als grund- in zwei Strahlen zerlegt wird, die miteinander interferieren. legendes Messprinzip angewendet wird. Das Ausmaß der Interferenz hängt von der Differenz der Indikator, indicator Substanz mit einer physikalischen Ei- Weglängen der beiden Strahlen ab. genschaft (gewöhnlich die Farbe), die sich in der Nähe Interkalation, intercalation Einschiebung von Atomen, Ionen des Äquivalenzpunktes einer chemischen Reaktion abrupt oder kleinen Molekülen zwischen andere chemische Struk- ändert. turen, z. B. die Bindung eines ebenen aromatischen Mole- Indikatorelektrode, indicator electrode Elektrode, deren Poten- küls zwischen die durch Wasserstoffbrücken verbundenen tial von der Aktivität einer oder mehrerer Spezies bestimmt Basenpaare der DNA und RNA. wird, die sich in Kontakt mit der Elektrode befinden. Interlaboratoriumspräzision, interlaboratory precision Beob- Indikatorfehler, indicator error Differenz zwischen dem In- achtete Reproduzierbarkeit bei der Analyse der gleichen dikatorendpunkt einer Titration und dem wahren Äquiva- Probe, die in verschiedenen Labors von verschiedenen lenzpunkt. Personen durchgeführt wird. Indirekte Detektion, indirect detection Chromatographische Intermediate Präzision, intermediate precision Beobachtete Detektionsmethode, die auf der Abwesenheit des Signals ei- Reproduzierbarkeit bei der Analyse einer Probe im gleichen nes Eluentenzusatzes beruht. So können z. B. in der Ionen- Labor, die aber von verschiedenen Personen an verschiede- chromatographie dem Eluenten lichtabsorbierende Ionen nen Geräten und an unterschiedlichen Tagen durchgeführt zugesetzt werden. Nichtabsorbierende Ionen verdrängen wurde. Auch als ruggedness bezeichnet. eine äquivalente Menge des lichtabsorbierenden Eluenten, Interne Konversion, internal conversion Strahlungsloser, iso- wenn der Analyt die Säule verlässt. Dabei tritt eine Ab- energetischer Elektronenübergang zwischen Zuständen der nahme der Extinktion im Eluat ein. gleichen Elektronenspinmultiplizität. Indirekte Titration, indirect titration Wird verwendet, wenn Interpolation, interpolation Abschätzung des Werts einer der Analyt nicht direkt titriert werden kann. Zum Beispiel Größe, der zwischen zwei bekannten Werten liegt. kann der Analyt A mit dem Reagenz R im Überschuss Intersystem Crossing Strahlungsloser, isoenergetischer Elek- ausgefällt werden. Das Produkt AR wird abfiltriert und der tronenübergang zwischen Zuständen verschiedener Elekt- Überschuss an R ausgewaschen. Dann wird AR in einer ronenspinmultiplizität. neuen Lösung aufgelöst und R kann titriert werden. Intra-Assay-Präzision, intra-assay precision Beobachtete Re- Individuelle Bildungskonstante, stepwise formation cons- produzierbarkeit bei der Analyse von Aliqoten einer ho- tant Gleichgewichtskonstante für eine Reaktion des Typs mogenen Probe durch eine Person an einem Tag mit dem
MLn–1 + L U MLn. Auch konsekutive Bildungskonstante gleichen Gerät. genannt. Inversvoltammetrie Siehe Stripping-Analyse. Induktiv gekoppeltes Plasma, inductively coupled plasma Iodimetrie, iodimetry Maßanalytische Methode unter Ver- Hochtemperatur-Plasma, das seine Energie aus einem os- wendung von Triiodid (oder Iod) als Titrant. zillierenden Hochfrequenzfeld erhält. Es wird in der Atom- Iodometrie, iodometry Maßanalytische Methode, bei der ein – – emissionsspektroskopie zur Atomisierung der Probe be- Oxidationsmittel zur Erzeugung von I3 mit I versetzt wird, nutzt. das anschließend (gewöhnlich mit Thiosulfat) titriert wird. Injektionspräzision, injection precision Siehe Gerätepräzision. Ionenatmosphäre, ionic atmosphere Bereich in einer Lösung Inklusion, inclusion Verunreinigung, die in einem Kristall um ein Ion oder ein geladenes Teilchen. Sie enthält einen einen Gitterplatz besetzt. Überschuss der entgegengesetzt geladenen Ionen. Innerer Filtereffekt, inner filter effect Siehe Selbstabsorption. Ionenausschlusschromatographie, ion exclusion chromatogra- Innerer Standard, internal standard Bekannte Menge eines phy Methode, bei der Elektrolyte von Nichtelektrolyten anderen Stoffs, die der Lösung einer unbekannten Menge durch ein Ionenaustauscherharz getrennt werden.
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Ionenaustauschchromatographie, ion-exchange chromato- Ionische Flüssigkeit, ionic liquid Salz, das in der Nähe oder graphy Chromatographische Methode, bei der Analyt- unterhalb der Zimmertemperatur schmilzt und einem gro- ionen aus einer Lösung durch eine stationären Phase mit ßen Temperaturbereich flüssig bleibt. entgegengesetzt geladenen Stellen zurückgehalten wer- Ionophor, ionophore Molekül mit einer hydrophoben Außen- den. und einer polaren Innenseite, das ein Ion einschließen und Ionenaustauschgleichgewicht, ion-exchange equilibrium durch eine hydrophobe Phase (z. B. eine Zellmembran) Gleichgewicht des Austauschs eines Kations gegen ein an- transportieren kann. deres Kation oder eines Anions gegen ein anderes Anion. Irrtumsrisiko, error probability In der Statistik: Angabe für Die Ionen werden in diesen Reaktionen durch elektrostati- das Nichteintreten eines Ereignisses. 100 % = Prozentuale sche Kräfte gebunden. Sicherheit (oder prozentuale Wahrscheinlichkeit) plus Irr- Ionenaustauschmembran, ion-exchange membrane Memb- tumsrisiko (in %). ran mit kovalent gebundenen, geladenen Gruppen. Ent- Isobare Interferenz, isobaric interference In der Massenspekt- gegengesetzt geladene Ionen einer Lösung können unge- rometrie: Überlappung von zwei Peaks mit nahezu gleichen hindert die Membran durchdringen, während gleichsinnig Massen. Zum Beispiel unterscheiden sich 41K+ und 40ArH+ geladene Ionen von der Membran durch die gebundenen um 0.01 Masseneinheiten und erscheinen als gemeinsames Ladungsträger zurückgestoßen werden. Signal, wenn die Auflösung des Spektrometers nicht zu Ionenbeweglichkeit, mobility Wanderungsgeschwindigkeit deren Trennung reicht. von Ionen einer bestimmten Art in Wasser von 25 °C in Isoelektrische Fokussierung, isoelectric focussing Technik, einem elektrischen Feld von 1 V/m. Die Dimension der bei der sich eine Probe mit mehrprotonigen Molekülen in Ionenbeweglichkeit ist m²/sV. einem starken elektrischen Feld mit einem pH-Gradienten Ionenchromatographie, ion chromatography Ionenaustausch- befindet. Jedes Teilchen wandert bis zu der Stelle, die sei- chromatographie mit HPLC-Technik zur Ionentrennung. nem isoelektrischen pH-Wert entspricht. Dort besitzt das Siehe auch Suppressortechnik in der Ionenchromatographie Teilchen keine Ladung, wandert nicht weiter und wird in und Einsäulen-Ionenchromatographie. einem schmalen Band fokussiert. Ionenmobilitätsspektrometer, ion mobilty spectrometer Ein Isoelektrischer Puffer, isoelectric buffer Eine neutrale, mehr- Spektrometer, das die Driftzeit von gasförmigen Ionen protonige Säure wird gelegentlich in der Kapillarzonenelek- misst, die in einem elektrischen Feld gegen einen Gas- trophorese als „Puffer“ mit geringer Leitfähigkeit verwen- strom wandern. Das „Spektrum“ des Detektorstroms ge- det. Zum Beispiel hat eine Lösung von reiner Asparagin-
gen die Driftzeit ist eigentlich das Elektropherogramn säure (pK1=1.99; pK2=3.90; pK3=10.00) einen pH-Wert = eines Gases. ½ (pK1 + pK2) = 2.94. Die Bezeichnung der Asparaginsäure Ionenpaar, ion pair Eng assoziierte Kationen und Anionen, als Puffer ist eigentlich ein Widerspruch, da die Pufferka- die durch elektrostatische Kräfte zusammengehalten wer- pazität bei pH 2.94 ein Minimum hat und auf Maxima bei den. In Lösungsmitteln, die weniger polar als Wasser sind, pH 1.99 und 3.90 steigt. Wenn sich jedoch der pH von 2.94 treten Ionen häufig in Form von Ionenpaaren auf. wegbewegt, gewinnt die Lösung beträchtlich an Pufferka- Ionenpaarchromatographie, ion-pair chromatography Tren- pazität. Wenn die Elektrophorese mit Asparaginsäure als nung von Ionen an einer Umkehrphasen-HPLC-Säule Hintergrundelektrolyt durchgeführt wird, liegt der pH in durch Zusatz eines hydrophoben Gegenions zum Eluenten, der Nähe von 2.94 und die Leitfähigkeit bleibt sehr niedrig, das mit dem Analytion ein Ionenpaar bildet und von der so dass ein hohes elektrisches Feld für eine schnelle Tren- stationären Phase zurückgehalten wird. nung angelegt werden kann. Ionenradius, ionic radius Tatsächlicher Radius eines Ions in Isoelektrischer Punkt, isoelectric point pH-Wert, bei dem die einem Kristall. Durchschnittsladung eines mehrprotonigen Teilchens Null Ionenselektive Elektrode, ion-selective electrode Elektrode, ist. deren Potential selektiv von der Konzentration eines be- Isoionischer Punkt, isoionic point pH-Wert der reinen Lösung stimmten Ions der Lösung abhängt eines ungeladenen, mehrprotonigen Moleküls. Es liegen Ionenspray, ion spray Siehe Elektrospray-Ionisation. nur H+, OH– und Ionen vor, die sich von dem mehrproto- Σ 2 Ionenstärke, μ, ionic strength Durch μ = ½ i cizi bestimmt, nigen Teilchen ableiten. mit der Konzentration des Ions i in der Lösung, ci, und Isokratische Elution, isocratic elution Chromatographie, bei seiner Ladung, zi. Es wird die Summe über alle Ionen in der der nur ein einziges Lösungsmittel für die mobile Phase Lösung gebildet, einschließlich der Ionen, deren Aktivitäts- verwendet wird. koeffizienten bestimmt werden sollen. Isosbestischer Punkt, isosbestic point Wellenlänge, bei der Ionenwanderung Siehe Migration. sich die Absorptionsspektren von zwei Spezies schneiden. Ionisationsinterferenz, ionization interference In der Atom- Das Auftreten von isosbestischen Punkten in einer Lösung, spektroskopie: Erniedrigung der Signalintensität durch Io- in der eine chemische Reaktion stattfindet, ist ein Zeichen nisierung der Atome des Analyten. dafür, dass nur zwei Komponenten mit konstanter Gesamt- Ionisationssuppressor, ionization suppressor Ein in der Atom- konzentration vorhanden sind.
spektroskopie: zur Verringerung der Ionisierung des Analy- Isotherme, isotherm Graphische Darstellung von Cs (Mas- ten zugesetztes Element. senübergang in die stationäre Phase) gegen Cm (Mas-
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senübergang in die mobile Phase) bei einer gegebenen Kapillarelektrochromatographie, capillary electrochromatogra- Temperatur. phy Form der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie, isotope ratio mass bei der die stationäre Phase nicht durch einen Druckgradi- spectrometry Massenspektrometrische Technik zur ge- ent sondern durch Elektroosmose bewegt wird. Die Analyte nauen Ermittlung des Verhältnisses der verschiedenen Io- werden durch Verteilung zwischen mobiler und stationärer nen eines ausgewählten Elements. Das Gerät hat für jedes Phase getrennt. Isotop einen eigenen Detektor. Kapillarelektrophorese, capillary electrophoresis Trennung Jobsche Methode, Job’s method Siehe Methode der kontinu- einer Mischung in ihre Bestandteile durch ein starkes ierlichen Variation. elektrisches Feld zwischen den beiden Enden einer mit Johnson-Rauschen, Johnson noise Form des weißen Rau- Elektrolytlösung gefüllten Kapillare. Im Unterschied zur schens durch Zufallsschwankungen der Elektronen in ei- Chromatographie gibt es keine stationäre Phase. Die nem elektronischen Bauteil. Wird durch Temperaturer- Analyte werden durch Unterschiede ihrer Mobiltäten ge- niedrigung verringert. trennt. Jones-Reduktor, Jones reductor Mit Zinkamalgam gefüllte Kapillargelelektrophorese, capillary gel electrophoresis Form Säule. Ein oxidierter Analyt wird durch die Säule geschickt der Kapillarelektrophorese, bei der die Kapillare mit einem und dabei reduziert. Anschließend kann er mit einem Oxi- Polymergel gefüllt ist, das als Sieb für Makromoleküle dationsmittel titriert werden. dient. Die größeren Moleküle wandern langsamer durch Joule, J SI-Einheit der Energie. Ein Joule wird verbraucht, das Gel. wenn eine Kraft von 1 N über einen Abstand von 1 m Kapillarzonenelektrophorese, capillary zone electrophore- wirkt. Diese Energie entspricht der, die zum Heben von 102 sis Form der Kapillarelektrophorese, bei der ionische g um 1 m (bei Meereshöhe) erforderlich ist. Analyte durch ihre unterschiedlichen elektrophoretischen Joulesche Wärme, Joule heating Wärme, die in einem elek- Beweglichkeiten getrennt werden. trischen Stromkreis durch den Stromfluss erzeugt wird. Karl-Fischer-Titration, Karl Fischer titration Nachweisstarke Leistung (J/s²) = I²R, mit I, der Stromstärke, A, und R, dem Methode zur Bestimmung kleiner Mengen von Wasser, die Ω Widerstand, . auf der Reaktion von H2O mit einem Amin, I2, SO2 und Kalibrationskurve, calibration curve Graphische Darstellung, einem Alkohol beruht. die den Zahlenwert einer Eigenschaft gegen die Konzent- Kathode, cathode Elektrode, an der die Reduktion erfolgt. In ration des Analyten zeigt. Wenn die entsprechende Eigen- der Elektrophorese: die negative Elektrode schaft einer unbekannten Probe gemessen wird, kann deren Kathodische Stufe, cathodic wave In der Voltammetrie: Konzentration aus der Graphik bestimmt werden. Stromfluss durch Reduktion an der Arbeitselektrode. Kalibrationsprüfung, calibration check In einer Analysen- Kathodischer Depolarisator, cathodic depolarizer Molekül, reihe durch den Analytiker vorgenommene Untersuchung das leicht reduziert wird und dadurch verhindert, dass einer von ihm selbst hergestellten Probe bekannter Kon- das Kathodenpotential einer elektrochemischen Zelle sehr zentration. Die Kalibrationsprüfung dient dem Analytiker niedrig wird. zur Kontrolle des Verfahrens und der Geräte. Katholyt, catholyte Lösung, die sich im Kathodenraum einer Kalibrierung, calibration Vorgang, bei dem die tatsächliche elektrochemischen Zelle befindet. physikalische Größe (z. B. Masse, Volumen, Kraft oder Kation, cation Positiv geladenes Ion. elektrischer Strom) auf die von einem Messinstrument an- Kationenaustauscher, cation exchanger Ionenaustauscher mit gezeigte Größe bezogen wird. negativ geladenen Gruppen, die kovalent an den Träger Kalomel-Elektrode, calomel electrode Wichtige Bezugselek- gebunden sind. Er kann Kationen reversibel binden. – trode, die auf der Halbzellenreaktion Hg2Cl2(s) + 2 e U Kegelspannung, cone voltage Zwischen dem Skimmer-Kegel 2Hg(l) + 2 Cl– beruht. Siehe auch S.C.E. und einer benachbarten Öffnung für den Eintritt gasför- Kaltes Trapping, cold trapping Splitlose gaschromatographi- miger Ionen in den Massenseparator eines Massenspektro- sche Injektionstechnik, bei welcher der Analyt weit un- meters angelegte Spannung. Die Größe der Spannung kann terhalb seines Siedepunkts in einer schmalen Bande am zur Verstärkung der stoßaktivierten Dissoziation der Ionen Säulenanfang kondensiert wird. vor der Massentrennung erhöht werden. Kanzerogen, karzinogen, carcinogen Krebs verursachend. Keimbildung, nucleation Vorgang, bei dem Moleküle in ei- Kapazität, capacitance Die elektrische Kapazität von zwei ner Lösung zufällig zusammentreten und kleine kristalline parallelen, geladenen Flächen ist gleich der Ladung auf je- Aggregate bilden, die zu größeren Kristallen wachsen kön- der Fläche dividiert durch die elektrische Potentialdifferenz nen. (Volt) zwischen den beiden Flächen. Kelvin, K, kelvin Einheit der absoluten Temperatur, die so Kapazitätsfaktor, capacity factor Siehe Retentionsfaktor. definiert ist, dass die Temperatur von Wasser an seinem Kapazitätsstrom, charging current Elektrischer Strom, der Tripelpunkt (an dem sich Wasser, Eis und Wasserdampf im beim Aufladen oder Entladen der elektrischen Doppel- Gleichgewicht befinden) 273.16 K und die Temperatur am schicht an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Lösung absoluten Nullpunkt 0 K beträgt. entsteht. Kennziffer, characteristic Der Teil des Logarithmus, der links Kapazitätsverhältnis, capacity ratio Siehe Retentionsfaktor. vom Dezimalpunkt steht.
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Kilogramm, kg, kilogram SI-Einheit der Masse eines beson- Konvektion, convection Vorgang, bei dem ein gelöster Stoff deren Pt-Ir-Zylinders, der im Internationalen Büro für von einer Stelle in einer Lösung zu einer anderen durch Maße und Gewichte in Sèvres, Frankreich, aufbewahrt eine Bewegung der gesamten Lösung transportiert wird. wird. Konzentration, concentration Gehaltsangabe für den Anteil Kjeldahl-Bestimmung, Kjeldahl nitrogen analysis Methode zur eines Stoffs pro Volumen- oder Masseneinheit in einem Stickstoffbestimmung in organischen Verbindungen. Die Gemisch. Wird meist in mol/L (obwohl veraltet häufig
Verbindung wird in siedender H2SO4 aufgeschlossen, um noch als Molarität bezeichnet) angegeben. + Stickstoff in NH4 umzuwandeln. Dieses wird anschließend Konzentrationspolarisation, concentration polarization Tritt mit Base behandelt und als NH3 in eine Standardsäurelö- auf, wenn eine Elektrodenreaktion so schnell abläuft, dass sung destilliert. Die mol verbrauchter Säure entsprechen die Analytkonzentration in der Nähe der Elektrodenoberflä-
dem aus der Verbindung freigesetztem NH3. che nicht der im Inneren der Lösung (im Bulk) entspricht. Koagulation, coagulation In Bezug auf die gravimetrische Konzentrationszelle, concentration cell Galvanische Zelle, in Analyse: Zusammentritt kleiner Kristallite zu großen Kris- der beide Halbzellenreaktionen identisch, die Konzentrati- tallen. onen in den Halbzellen jedoch unterschiedlich sind. Durch Kohärenz, coherence Bei elektromagnetischen Wellen: Über- die Zellreaktion steigt die Konzentration der Teilchen in einstimmungsgrad der Phasen. Laserlicht ist hochgradig der einen Halbzelle an und in der anderen nimmt sie ab. kohärent. Korrelationskoeffizient, correlation coefficient Das Quadrat Kollektorfällung, gathering Vorgang, bei dem ein Spurenbe- des Korrelationskoeffizienten, R², ist ein Maß für die Güte standteil einer Lösung vorsätzlich gemeinsam mit einem der Werteanpassung an eine Gerade. Je näher R² bei 1 liegt, Hauptbestandteil ausgefällt wird. desto besser ist die Anpassung. Kollimation, collimation Herstellung von Licht, dessen Strah- Kovats-Index, Kovats index Siehe Retentionsindex. len parallel verlaufen. Kraft, force Masse × Beschleunigung. Kollimiertes Licht, collimated light Licht, bei dem alle Strah- Kristallisation, crystallization Vorgang, bei dem ein Stoff len parallel verlaufen. langsam aus einer Lösung als Festkörper mit einer regelmä- Kollisionszelle, collision cell Mittlere Stufe eines Tandem- ßigen Atomanordnung ausgeschieden wird. Massenspektrometers, in der das in der ersten Stufe ausge- Kritischer Druck, critical pressure Druck, oberhalb dessen ein wählte Vorläuferion durch Zusammenstöße mit Gasmole- Fluid selbst bei sehr niedriger Temperatur nicht in zwei külen fragmentiert wird. Phasen (Flüssigkeit und Gas) überführt werden kann. Kolloid, colloid Gelöste Partikel mit einem ungefähren Durch- Kritischer Punkt, critical point Kritische Temperatur und messer zwischen 1–500 nm. Es ist zu groß, um als Einzel- Druck einer Substanz. molekül betrachtet zu werden und zu klein, um einfach Kritische Temperatur, critical temperature Temperatur, ober- auszufallen. halb der ein Fluid selbst bei sehr hohem Druck nicht in Kombinationselektrode, combination electrode Siehe Einstab- zwei Phasen (Flüssigkeit und Gas) überführt werden kann. messkette. Kryofokussierung, cryogenic focussing In der Gaschromato- Komplexbildungskonstante, formation constant Siehe Stabi- graphie: kaltes Trapping der Analyte unterhalb der Umge- litätskonstante. bungstemperatur am Säulenanfang. Als Kältemittel (Kryo- Komplexion, complex ion Bezeichnung für jedes Ion, das zwei gen) wird ein kaltes Fluid, z. B. flüssiger Stickstoff, verwen- oder mehr Ionen oder Moleküle enthält, die auch allein sta- det. – + – bil wären, z. B. enthält CuCl3 ein Cu und drei Cl . Kugelmühle, ball mill Keramische Trommel, in der ein Fest- Komplexometrische Titration, complexometric titration Tit- stoff durch Behandlung mit harten keramischen Kugeln zu ration, bei der die Reaktion von Analyt und Titrant eine einem feinen Pulver gemahlen wird. Komplexbildung ist. Kumulative Stabilitätskonstante, cumulative formation cons- Komproportionierung, reverse disproportionation Siehe Syn- tant Siehe Bruttostabilitätskonstante. proportionierung. Küvette, cuvet Zelle mit lichtdurchlässigen Wänden für die Kondensatorstrom, condenser current Siehe Kapazitäts- Probe bei spektralphotometrischen Messungen. strom. Laborprobe, laboratory sample Portion der Gesamtprobe, die Konditionelle (effektive) Stabilitätskonstante, K’, conditional im Labor untersucht wird. Sie muss die gleiche Zusammen- formation constant Gleichgewichtskonstante für die Kom- setzung wie die Gesamtprobe haben. plexbildungsreaktion unter besonderen, festgelegten Be- Ladungsbilanz, charge balance Feststellung, dass in einer Lö- dingungen, z. B. pH-Wert, Ionenstärke, Konzentration von sung die Summen aller positiven Ladungen und die aller Hilfskomplexbildnern. negativen Ladungen gleich sein müssen. Königswasser, aqua regia 3:1-Mischung (Vol/Vol) von kon- Ladungsgekoppelte Einheit, charge-coupled device Siehe zentrierter (37 Gew%) HCl und konzentrierter (70 Gew%) Charge-coupled device.
HNO3. Lambert-Beersches Gesetz, Beer’s law Zusammenhang zwi- Konjugiertes Säure-Base-Paar, conjugate acid-base pair Eine schen der Extinktion A einer Probe mit deren Konzentra- Säure und eine Base, die sich nur durch Abgabe oder Auf- tion c, Weglänge b und dem molaren Extinktionskoeffizi- nahme eines Protons unterscheiden. enten ε: A = ε∙b∙c.
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Laminare Strömung, laminar flux Bewegung eines Fluids Lichtleiter, optical fiber Faser, die Licht durch innere Totalre- durch ein Rohr mit einem parabolischen Geschwindig- flexion transportiert, da der innere transparente Kern einen keitsprofil. Die Bewegung ist im Zentrum am schnellsten höheren Brechungsindex hat als die Ummantelung. und an den Wänden gleich Null. Lichtstreudetektor, evaporative light-scattering detector De- Laser, laser Quelle einer intensiven, kohärenten monochro- tektor für die Flüssigkeitschromatographie, in dem ein fei- matischen Strahlung. Die Strahlung entsteht durch stimu- ner Nebel erzeugt und das Lösungsmittel in einer erhitzten lierte Strahlungsemission aus einem Medium, in dem ein Zone aus dem Nebel verdampft wird. Die zurückbleiben- angeregter Zustand auf eine hohe Besetzung „gepumpt“ den flüssigen oder festen Teilchen des Analyten werden wurde. Kohärenz bedeutet, dass sämtliches Licht, das vom durch ihre Fähigkeit zur Lichtstreuung detektiert. Laser ausgeht, die gleiche Phase hat. Ligand, ligand In einem Molekül das an ein Zentralatom ge- Laser-induzierte Breakdown-Spektroskopie, laser-induced bre- bundene Teilchen (Atom oder Gruppe). akdown spectroscopy Halbquantitative Bestimmung von Linear polarisiertes Licht, plane polarized light Licht, dessen Elementen in einer Oberfläche durch Verdampfung eines elektrisches Feld in einer Ebene schwingt. kleinen Flecks mit einem kurzen Laserpuls und Messung Lineare Fließgeschwindigkeit, linear flow rate In der Chro- der Atomemission aus dem Plasma über der Oberfläche. matographie: Wanderungsstrecke der mobilen Phase pro Latimer-Diagramm, Latimer diagram Darstellung des Zusam- Zeiteinheit. menhangs der Reduktionspotentiale der verschiedenen Oxi- Lineare Interpolation, linear interpolation Form der Interpo- dationszustände eines Elements. lation, bei der angenommen wird, dass die Veränderungen LC/MS, liquid chromatography/mass spectrometry Kopplung zwi- einer Größe linear sind. Zum Beispiel finden wir den Wert schen Flüssigchromatographie und Massenspektrometrie. von b für a = 32.4 in der folgenden Tabelle: Leervolumen, V , void volume 0 In der Molekülausschlusschro- a: 32 32.4 33 matographie: Volumen der mobilen Phase außerhalb der Gelpartikel. b: 12.85 x 17.96 Leistung, power Aufgewendete Energie (geleistete Arbeit) pro mit der Proportion Zeiteinheit mit den SI-Einheiten J/s =Watt (W). 32.4 − 32 x −12.85 Leitelektrolyt, supporting electrolyte Salz aus elektroinakti- = 33− 32 17.96− 12.85 ven Ionen, dass in hoher Konzentration den Lösungen für voltammetrische (z. B. polarographische) Messungen zuge- und erhalten x = 14.89. setzt wird. Der Leitelektrolyt übernimmt den Hauptteil des Lineare Spannungsrampe, linear voltage ramp Linear anstei- Stromtransports durch Ionenwanderung und vermindert gendes Potential, das in der Polarographie an die Arbeitse- damit die Coulomb-Wanderung der elektroaktiven Teil- lektrode angelegt wird. chen auf einen vernachlässigbaren Betrag. Der Leitelektro- Linearer Bereich, linear range Konzentrationsbereich, in dem lyt vermindert auch den Widerstand der Lösung. die Änderung des Detektorsignals zur Konzentrationsän- Leitfähigkeit, σ, conductivity Proportionalitätskonstante zwi- derung proportional ist. schen der elektrischen Stromdichte J (A/m2) und der elekt- Lineares Ansprechverhalten, linear response Liegt vor, wenn rischen Feldstärke E (V/m); J = σE. Die Einheit ist Ω–1 m–1. das analytische Signal direkt proportional zur Analytkon- Die Leitfähigkeit ist der Kehrwert des Widerstands. zentration ist. Leitungsband, conduction band Energieniveaus der Leitungs- Lineares Quadrupol-Ionenfallenspektrometer, linear quad- elektronen in einem Halbleiter. rupole ion-trap mass spectrometer Gerät, das gasförmige Leitungselektron, conduction electron Elektron, das sich in Ionen trennt, die in einem linearen Quadrupol durch ein einem Festkörper relativ frei bewegt und den elektrischen Hochfrequenzfeld in stabilen Flugbahnen gefangen sind. Strom transportiert. In einem Halbleiter liegen die Ener- Die Ionen können in der Reihenfolge steigender m/z-Werte gien der Leitungselektronen über denen der Valenzelekt- aus der Falle ausgestoßen werden. ronen, die in chemischen Bindungen lokalisiert sind. Die Lineares Lösungsmittelstärke-Modell, linear-solvent-strength Energiedifferenz zwischen Leitungs- und Valenzband ist model Modell in der Flüssigkeitschromatographie, in dem der Bandabstand. der Retentionsfaktor k mit der Zusammensetzung Φ der Leitungsrauschen, line noise Bei bestimmten Frequenzen mobilen Phase durch die empirische Gleichung log k = log Φ auftretendes Rauschen, das aus fremden Quellen auf das kw – S zusammenhängt. log kw und S sind Konstanten. eigentliche Messsystem einwirkt. Zu den üblichen Quellen Linearität, linearity Maß dafür, wie gut die Werte in einer gehören Strahlung der 50-Hz-Stromversorgung, Motoren Graphik auf einer geraden Linie liegen und damit zeigen, von Vakuumpumpen und Hochfrequenzgeräte. dass das Signal zur Konzentration des Analyten proporti- Lewis-Base, Lewis base Substanz, die eine chemische Bindung onal ist. dadurch bildet, dass sie ein Elektronenpaar einem anderen Lipiddoppelschicht, lipid bilayer Doppelschicht, die von ei- Teilchen zur Verfügung stellt. nem Molekül mit einer hydrophilen Kopfgruppe und ei- Lewis-Säure, Lewis acid Substanz, die eine chemische Bin- nem hydrophoben Schwanz gebildet wird. Die Schwänze dung dadurch bildet, dass sie ein Elektronenpaar von ei- von zwei Schichten treten zusammen und die Kopfgruppen nem anderen Teilchen aufnimmt. sind zur wässrigen Lösung gerichtet.
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Liter, L Gebräuchliche Volumeneinheit von genau 1 000 cm3. kelsortierung. Eine 100/200 Mesh-Partikel passt durch ein Loch, hole Fehlstelle eines Elektrons in einem Halbleiter. Sieb mit 100 Mesh (0.149 mm), aber nicht durch ein Sieb Wenn ein benachbartes Elektron in ein Loch springt, wird mit 200 Mesh (0.074 mm). ein neues Loch an der ursprünglichen Stelle erzeugt. Auf Maskierungsmittel, masking agent Reagenz, das selektiv mit diese Weise kann sich ein Loch genau so wie ein Elektron einem oder mehreren Bestandteilen einer Lösung reagiert durch einen Festkörper bewegen. und dabei deren Störwirkung in einer chemischen Reak- Logarithmus, logarithm Der dekadische Logarithmus von n tion verhindert. ist a für 10a = n (das bedeutet log n = a). Der natürliche Maßanalyse, volumetric analysis Siehe volumetrische Analyse. Logarithmus von n ist a für ea = n (das bedeutet ln n = Masse-Ladungsverhältnis, m/z, mass-to-charge-ratio Masse a). Die Zahl e (= 2.718 28…) ist die Basis der natürlichen eines Ions (in den Einheiten u oder Dalton) dividiert durch Logarithmen. die Ladung des Ions, gemessen in Vielfachen der Elemen- Longitudinaldiffusion, longitudinal diffusion Diffusion von tarladung, z.B. für 23Na+ ist m/z ≈ 23/1 = 23. gelösten Molekülen parallel zur Fließrichtung des Elutions- Massenbilanz, mass balance Feststellung, dass die Summe mittels in einer chromatographischen Säule. der molaren Mengen jedes Elements in all seinen Formen Löschung, quenching Siehe Quenching. in einer Lösung gleich sein muss mit den molaren Mengen,
Löslichkeitsprodukt, KL, solubility product Gleichgewichts- die von diesem Element in die Lösung gegeben wurden. konstante für die Dissoziation eines festen Salzes und Bil- Massenchromatogramm, mass chromatogram Siehe Selected
dung von Ionen in der Lösung. Für die Reaktion MmNn(s) Ion Chromatogram. n+ m– AAm n U mM + nN ist KL = Mn+ N m −, mit der Aktivität A Massenkonstanz, constant mass In der Gravimetrie wird das der Ionen. Reaktionsprodukt erhitzt, im Exsikkator abgekühlt bis auf- Lösung, solution Homogene Mischung von zwei oder mehr einander folgende Wägungen „konstant“ sind. Es gibt keine Substanzen. Standarddefinition für Massenkonstanz, doch nimmt man Lösungsmittel, solvent Hauptkomponente einer Lösung. für die normale Laborarbeit einen Wert von ±0.3 mg an. Lösungsmittelextraktion, solvent extraction Siehe Flüssig-Flüs- Die Massenkonstanz wird durch die nicht reproduzierbare sig-Extraktion. Aufnahme von Feuchtigkeit beim Abkühlen und Wägen Lösungsmittelstärke, solvent strenght Siehe Elutionskraft. begrenzt. Lösungsmittel-Trapping, solvent trapping Splitlose gaschro- Massenprobe, bulk sample Material, das der Gesamtmasse matographische Injektionstechnik, bei welcher das Lösungs- entnommen wurde. Die Massenprobe soll repräsentativ für mittel in der Nähe seines Siedepunkts am Anfang der Säule die Gesamtmasse sein. kondensiert wird. Die Analyte lösen sich in einer schmalen Massenspektrometer, mass spectrometer Gerät, in dem gas- Bande im kondensierten Lösungsmittel. förmige Moleküle in Ionen überführt, in einem elektrischen Lumineszenz, luminescence Jede Art der Lichtemission eines Feld beschleunigt, nach ihrem Masse-Ladungsverhältnis Teilchens. getrennt und nach ihrer Anzahl detektiert werden. L’vov-Plattform, L’vov platform In der Atomspektroskopie: Massenspektrometrie, mass spectrometry Technik, bei der Plattform zur Aufbewahrung der Probe in einem Gra- gasförmige Moleküle ionisiert, in einem elektrischen Feld phitrohrofen, um ihre Verdampfung vor Erreichung einer beschleunigt und nach ihren Massen getrennt werden. konstanten Wandtemperatur zu verhindern. Massenspektrometrie-Massenspektrometrie, MS-MS Siehe Magnetsektorfeldmassenspektrometer, magnetic sector mass Selected Reaction Monitoring. spectrometer Gerät, das gasförmige Ionen mit gleicher Massenspektrum, mass spectrum In der Massenspektrome- kinetischer Energie trennt, indem diese durch ein Magnet- trie: graphische Darstellung der relativen Häufigkeit jedes sektorfeld senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor geschickt Ions als Funktion seines Masse-Ladungsverhältnisses. werden. Die Flugbahnen der Ionen mit einem bestimmten Massenwirkungsgesetz, law of mass action Für die Reaktion m/z-Verhältnis werden so gebogen, dass sie am Detektor aA + bB U cC + dD gilt für den Gleichgewichtszustand: c d a b ankommen. Andere Ionen werden zu stark oder zu wenig K = AC AD/AA AB, mit Ai der Aktivität des Teilches i. abgelenkt. Das Gesetz wird meist in angenäherter Form verwendet, Makeup-Gas, makeup gas Gas, welches dem aus der gaschro- bei der statt der Aktivitäten die Konzentrationen eingesetzt matographischen Säule austretenden Gasstrom zur Ände- werden. rung der Strömungsgeschwindigkeit oder zur Optimierung Masseprozent, Gew%, weight percent (Masse des gelösten der Detektion der Analyte zugesetzt wird. Stoffs/Masse der Lösung) × 100. MALDI Siehe Matrix-unterstützte Laserdesorption/Ionisation. Matrix, matrix Das Medium, in dem sich der Analyt befindet. Mantisse, mantissa Der Teil des Logarithmus, der rechts vom Für viele Analysen ist es wichtig, dass die Standards aus der Dezimalpunkt steht. gleichen Matrix bestehen wie der Analyt. Maskierung, masking Vorgang, bei dem eine Substanz (Mas- Matrixeffekt, matrix effect Veränderung eines analytischen kierungsmittel) zum Schutz vor Störungen bei einer chemi- Signals, die nicht durch den Analyt, sondern andere Pro- schen Analyse zur Probe gegeben wird. benbestandteile hervorgerufen wird. Maschenweite, mesh size Angaben über die Zahl der Öff- Matrixmodifikator, matrix modifier In der Atomspektrosko- nungen in einem quadratischen Standardsieb zur Parti- pie: zur Probe gegebene Substanz, um die Matrix flüchtiger
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oder den Analyten weniger flüchtig zu machen, damit die Methode der kleinsten Quadrate, least squares Verfahren Matrix vor dem Analyten verdampft. der Angleichung einer mathematischen Funktion an einen Matrix-unterstützte Laserdesorption/Ionisation (MALDI), Satz von Messpunkten durch Minimierung der Quadrat- matrix-assisted laser desorption/ionization Schonende Me- summe der Abstände der Punkte von der Kurve. thode zur Einbringung vorwiegend einfach geladener, in- Methode der kontinuierlichen Variation, method of continuous takter Makromolekül-Ionen in die Gasphase. Eine innige variation Verfahren zur Ermittlung der Stöchiometrie ei- feste Mischung des Analyten mit einem großen Über- nes Komplexes durch Untersuchung einer Reihe von Lö- schuss eines kleinen UV-absorbierenden Moleküls wird sungen mit unterschiedlichen Metall-Ligand-Verhältnissen. mit einem Puls von einem UV-Laser bestrahlt. Das kleine Das Verhältnis, bei dem der größte Messwert (z. B. Extink- Molekül (die Matrix) absorbiert die Strahlung, wird io- tion) auftritt, entspricht der Stöchiometrie des Komplexes. nisiert, verdampft explosionsartig, überführt dabei den Auch als Jobsche Methode bezeichnet. Analyt in die Gasphase und überträgt dabei seine Ladung Methodenblindprobe, method blank Probe ohne bewusst auf ihn. zugesetzten Analyt. Mit dieser Probe werden alle Stufen Mechanische Waage, mechanical balance Waage mit einem des analytischen Verfahrens durchlaufen, einschließlich der Waagebalken, der auf einem Drehpunkt liegt. Die Masse Probenvorbereitung. der Probe wird mit Massestandards verglichen. Methodenvalidierung, method validation Verfahren zum Median, median Zahlenwert in einer nach der Größe ge- Nachweis, dass eine analytische Methode für den vorgese- ordneten Reihe von Messwerten, für den die Anzahl der henen Zweck geeignet ist. darüber und darunter liegenden Werte gleich ist. Bei einer Migration, migration Elektrostatisch bewirkte Bewegung von geraden Anzahl von Messwerten ist der Median gleich dem Ionen in einer Lösung im Einfluss eines elektrischen Felds. Mittelwert der beiden mittleren Messwerte. Auch Zentral- Auch Ionenwanderung genannt. wert genannt. Mikroelektrode, microelectrode Sehr kleine Elektrode mit ei- Mediator, mediator Bei der Elektrolyse: Molekül, das einer nem Durchmesser von 10 μm und weniger. Mikroelektro- Lösung für die Elektronenübertragung zwischen der Elekt- den passen in sehr kleine Proben, z. B. lebende Zellen. Ihr rode und dem Analyten zugesetzt wird. Er wird verwendet, geringer Stromfluss führt zu kleinen Ohmschen Verlus- wenn der Analyt nicht direkt an der Elektrode reagieren ten, so dass sie auch in nichtwässrigen Lösungen mit ho- kann oder wenn seine Konzentration so niedrig ist, dass an hem Widerstand verwendet werden können. Ihre kleine seiner Stelle andere Stoffe umgesetzt werden. Der Mediator Doppelschichtkapazität erlaubt schnelle Spannungsände- wird an der Gegenelektrode ständig durch Oxidation oder rungen, sodass kurzlebige Teilchen untersucht werden Reduktion wiederhergestellt. können. Mehrprotonige Säure oder Base, polyprotic acid or base Ver- Mikrogleichgewichtskonstante, microequilibrium constant bindung, die mehr als ein Proton abgeben oder aufnehmen Gleichgewichtskonstante, welche die Reaktion an einer be- kann. stimmten Stelle eines Moleküls beschreibt. Wenn z. B. eine Mehrzähniger Ligand, multidentate ligand Ligand, der ein Base an zwei unterschiedlichen Stellen protoniert wird, hat Metallion durch mehr als ein Atom bindet. jede von ihnen eine andere Gleichgewichtskonstante. Meldegrenze, reporting limit Konzentration, unterhalb derer Mikroporöse Teilchen, microporous particles Chromatogra- durch Verordnungen gefordert wird, dass ein Analyt „nicht phische stationäre Phase aus porösen Teichen mit einem nachgewiesen“ ist. Die Meldegrenze wird gewöhnlich auf Durchmesser von 1.5–10 μm mit hoher Kapazität und einen Wert festgesetzt, der fünf- bis zehnmal über der Trenneffizienz. Nachweisgrenze liegt. Mischbare Flüssigkeiten, miscible liquids Zwei Flüssigkeiten, Memoryeffekt, memory effect Störung bei einer späteren die bei ihrer Mischung in jedem Verhältnis nur eine Phase Analyse durch im Gerät oder Gefäßen verbliebene Substan- ergeben. zen früherer Analysen. Mischprobe, composite sample Repräsentative Probe, die aus Meniskus, meniscus Gekrümmte Flüssigkeitsoberfläche. einem heterogenen Material hergestellt wurde. Wenn der Messkolben, volumetric flask Kolben mit einem langen, dün- Stoff aus unterschiedlichen Bezirken besteht, wird die nen Hals und einer Kalibrationsmarke. Wenn die Flüssig- Mischprobe aus Anteilen jeder dieser Regionen hergestellt, keit bis zu dieser Marke aufgefüllt ist, enthält der Kolben wobei die relativen Mengen proportional zur Größe dieser das angegebene Flüssigkeitsvolumen. Regionen sind. Messzylinder, graduated cylinder Zylinderförmiges Glasrohr Mitfällung, coprecipitation Tritt ein, wenn eine Substanz, de- mit Volumenkalibrierung an der Längsseite. ren Löslichkeit noch nicht unterschritten ist, gemeinsam Metallindikator, metal ion indicator Verbindung, die ihre mit einem schwerer löslichen Stoff ausfällt. Farbe ändert, wenn sie an ein Metallion gebunden wird. Mittelwert, mean Summe aller Einzelwerte, dividiert durch Metallionen-Puffer, metal ion buffer Besteht aus einem Me- ihre Anzahl. Siehe auch Durchschnittswert. tall-Ligand-Komplex und einem Überschuss des freien Li- Mittlerer Aktivitätskoeffizient, mean activity coefficient Für
ganden. Beide sorgen durch das Gleichgewicht M + nL das Salz (Kation)m(Anion)n ergibt sich der mittlere Aktivi- U MLn für die Festlegung der Konzentration der freien tätskoeffizient γ± aus den individuellen Ionenaktivitätskoef- m n 1/(m+n) Metallionen. fizienten (γ+ und γ–) durch die Gleichung γ± = γ+ γ– .
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Mizellare elektrokinetische Kapillarchromatographie, micel- Molekülion, M+•, molecular ion In der Massenspektrometrie: lar electrokinetic capillary chromatography Form der Kapil- Ion, das bei der Ionisation weder Atome verloren noch larelektrophorese in Gegenwart eines mizellbildenden Ten- dazubekommen hat. sids. Die Migrationszeiten der Analyte hängen von ihren Molekülorbital, molecular orbital Beschreibung der Elektro- Aufenthaltszeiten in der Mizelle ab. nenverteilung innerhalb eines Moleküls. Mizelle, micelle Aggregation von Molekülen mit polaren Molenbruch, mole fraction Verhältnis mol einer Substanz zu Kopfgruppen und langen, unpolaren Endgruppen. Das In- mol sämtlicher Komponenten einer Mischung. Neuerdings nere der Mizelle ähnelt einem Kohlenwasserstoff-Lösungs- als Stoffmengenanteil bezeichnet. mittel, während der äußere Teil stark mit der wässrigen Monochromatisches Licht, monochromatic light Licht mit ei- Lösung in Wechselwirkung steht. nem sehr engen Wellenlängenbereich („einfarbiges Licht“). Mobile Phase, mobile phase In der Chromatographie: Phase, Monochromator, monochromator Vorrichtung (Prisma, Git- die durch die Säule läuft. ter oder Filter) zur Zerlegung des Lichts in seine Wellen- Mobilität, mobility Siehe Ionenbeweglichkeit. längen und Auswahl einer engen Bande von Wellenlängen Modulationsamplitude, modulation amplitude In der Polaro- zum Austritt aus dem Ausgangsspalt. graphie: Größe des Spannungspulses, welcher der Arbeits- Monolithische Säule, monolithic column Chromatographi- elektrode erteilt wird. sche Säule, in der die Füllung mit einer porösen statio- Mohrsche Titration, Mohr titration Argentometrische Titra- nären Phase durch Polymerisation innerhalb der Säule tion in Gegenwart von Chromat. Der Endpunkt wird durch erfolgt ist. Monolithische Säulen erlauben höhere Fließge-
die Bildung von rotem Ag2CrO4(s) signalisiert. schwindigkeiten, da die Porenstruktur bei hohem Druck Mol, mole SI-Einheit der Stoffmenge. Ein mol einer Substanz erhalten bleibt. ist die Stoffmenge, die genauso viele Moleküle enthält, wie Mörser und Pistill, mortar and pestle Ein Mörser ist ein hartes Atome in 12 g 12C vorhanden sind. Es befinden sich ange- keramisches oder Stahlgefäß, in dem eine feste Probe mit nähert 6.022 × 1023 Moleküle in einem Mol. einem harten Werkzeug, dem Pistill, zerkleinert wird. Molalität, m, molality Veraltete Konzentrationsangabe für die MSn Aufeinanderfolgende Zyklen des Selected Reaction Mo- Stoffmenge eines gelösten Stoffs in mol pro kg Lösungsmit- nitoring. Das Produkt-Ion des einen Zyklus wird Vorläu- tel. Neben m wird auch b als Formelzeichen verwendet. ferion für den nächsten Zyklus. Dieses Experiment kann Molare Extinktion, ε, molar absorptivity Proportionalitätskon- in einem dreidimensionalen Quadrupol-Ionenfallen-Mas- stantante im Lambert-Beerschen Gesetz: A = ε∙b∙c, mit der senspektrometer mit Computersteuerung durchgeführt Extinktion A, der Weglänge b und der Konzentration c. werden. Auch (molarer) Extinktionskoeffizient genannt. Mutterlauge, mother liquor Lösung, aus der ein Stoff auskris- Molare Masse, molecular mass Stoffmenge in g einer chemi- tallisiert oder ausgefällt wurde. schen Verbindung für die der Avogadroschen Zahl entspre- m/z Siehe Masse/Ladungsverhältnis. chenden Anzahl von Molekülen. Nachfällung, postpreciptation Adsorption sonst löslicher Molarität, M, molarity Veraltete Konzentrationsangabe für Verunreinigungen auf der Oberfläche eines Niederschlags die Stoffmenge eines gelösten Stoffs in mol pro Liter Lö- nach Ende der Fällung. sung. Nachweisgrenze, detection limit Kleinste Konzentration, bei Molekular geprägtes Polymer, molecularly imprinted poly- der ein Analyt deutlich vom Blindwert unterschieden wer- mer Ein in Anwesenheit eines als Schablone dienenden den kann. Als Nachweisgrenze wird meist der Mittelwert „template“-Moleküls synthetisiertes Polymer. Nach Entfer- der Blindwerte plus der dreifachen Standabweichung eines nung der Schablone hat das Polymer einen Hohlraum mit kleinen Probenmesswertes genommen. der richtigen Form zur Aufnahme des abgebildeten Mo- Nadelventil, needle valve Ventil mit einem sich verjüngenden leküls und auch die funktionellen Gruppen des Polymers Kolben, der in eine kleine Öffnung passt und den Fluss passen zu denen des Templats. einschränkt. Molekulargewicht, molecular weight Veraltete Bezeichnung Natrium-Fehler, sodium error Siehe Alkali-Fehler. für relative Molekülmasse. Nassveraschung, wet ashing Zerstörung der organischen Molekularsieb, molecular sieve Festkörper mit einer Poren- Substanz in einer Probe durch ein flüssiges Reagenz (z. B.
weite, die der Größe kleiner Moleküle entspricht. Zeolithe kochende wässrige HClO4) vor der Bestimmung einer an- (Natriumaluminiumsilikate) sind eine häufig verwendete organischen Komponente. Stoffklasse mit dieser Eigenschaft. Natürlicher Logarithmus, natural logarithm Der natürliche Molekülausschlusschromatographie, molecular exclusion chro- Logarithmus (ln) von a ist b für eb = a. e = 2.718 28… Siehe matography Analytische Technik, bei der die stationäre auch Logarithmus. Phase eine poröse Struktur hat, in die kleine Moleküle ein- Nephelometrie, nephelometry Analytische Methode, bei der dringen können, während große ausgeschlossen werden. die Intensität des von einer Suspension gestreuten Lichts Die Moleküle werden nach ihrer Größe getrennt, dabei im 90°-Winkel gemessen wird, um die Konzentration der bewegen sich die großen schneller durch die Säule als die suspendierten Teilchen zu bestimmen. Bei der Fällungsti- kleinen. Auch Größenausschluss, Gelfitration oder Gelper- tration nimmt die Streuung bis zum Äquivalenzpunkt zu meationschromatographie genannt. und bleibt dann konstant.
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Licht- Numerus Der Numerus von a ist b für 10a = b. Siehe auch quelle Antilogarithmus. Oberflächenplasmonenresonanz, surface plasmon resonance Nephelometrie Titrations- Nachweisstarke Methode zur Bestimmung der Bindung misst lösung Streulicht von Molekülen an eine dünne Goldschicht auf der Unter- seite eines Prismas. Durch das Prisma geschicktes Licht wird an der Goldschicht reflektiert. Es gibt einen engen Turbidimetrie misst durch- Winkelbereich, in dem die Reflexion nahezu Null beträgt, gelassenes da Gold das Licht absorbiert und Schwingungen von Elekt- Licht ronenwolken (Plasmonen) in das Metall aufbaut. Wenn eine dünne Schicht eines Stoffs (z. B. ein Protein oder DNA) auf der dem Prisma abgewandten Seite des Golds aufgebracht Nernstsche Gleichung, Nernst equation Zusammenhang zwi- wird, ändern sich dessen elektrischen Eigenschaften und schen Zellspannung E einer galvanischen Zelle mit den auch das Reflexionsvermögen. Aktivitäten der Reaktanten und Produkte Oberflächenporöse Partikel, superficially porous particle Teil- chen einer stationären Phase für die Flüssigkeitschroma- 0 RT EE=− ln Q, tographie mit einer dünnen, porösen äußeren Schicht und nF einem dichten, nichtporösen Kern. Die Geschwindigkeit mit der Gaskonstanten R, der Faraday-Konstante F, der der Massenübertragung ist größer als bei einem vollständig Temperatur T in Kelvin, dem Reaktionsquotienten Q und porösen Teilchen mit gleichem Durchmesser. der Anzahl der übergehenden Elektronen n. E0 ist die Zell- Offene Kapillarsäule, open tubular column In der Chroma- spannung, wenn alle Aktivitäten Eins sind. tographie: Kapillarsäule, deren Innenwand mit stationärer Neutralisation, neutralization Vorgang, bei dem das stöchio- Phase beschichtet ist. metrische Äquivalent einer Säure zu einer Base gegeben Ohm, Ω SI-Einheit des elektrischen Widerstands. Ein Strom wird (oder umgekehrt). mit der Stärke 1 A fließt längs einer Potentialdifferenz von Neutronenaktivierungsanalyse, neutron-activation analysis 1 V, wenn der Widerstand im Stromkreis 1 Ω beträgt. Analytische Methode, bei der die Strahlung einer mit lang- Ohmsches Gesetz, Ohm’s Law Feststellung, dass die Strom- samen Neutronen beschossenen Probe gemessen wird. Die stärke (I) in einem Stromkreis der Spannung (U) direkt Strahlung liefert sowohl qualitative wie quantitative Infor- und dem Widerstand (R) umgekehrt proportional ist: I = mationen über die Zusammensetzung der Probe. U/R. In der Kapillarelektrophorese zeigt eine Darstellung Newton, N SI-Einheit der Kraft. Ein Newton beschleunigt des Stroms gegen die angelegte Spannung bei einer Abwei- eine Masse von 1 kg um 1 N/s2. chung von der Linearität, dass Joulesche Wärme auftritt. Nichtelektrolyt, nonelectrolyte Substanz, die beim Auflösen Ohmsches Potential, ohmic potential Erforderliche Spannung nicht dissoziiert. zur Überwindung des elektrischen Widerstands einer elek- Nichtmischbare Flüssigkeiten, immiscible liquids Zwei Flüs- trochemischen Zelle. sigkeiten, die bei ihrer Mischung keine einheitliche Phase On-column-Injektion, on-column injection In der Gaschro- bilden. matographie verwendete Technik der direkten Aufgabe ei- Nivellierungseffekt, leveling effect Die stärkste Säure, die in ner thermisch instabilen Probe ohne übermäßige Erhitzung einer Lösung existieren kann, ist die protonierte Form des im Injektionsblock. Der Analyt wird am Anfang der Säule Lösungsmittels. Jede Säure, die stärker wäre, überträgt ihr bei niedriger Temperatur kondensiert, die danach zum Proton an das Lösungsmittel und wird auf die Säurestärke Start der Trennung erhöht wird. des protonierten Lösungsmittels nivelliert. Genauso ist die Okklusion, occlusion Verunreinigung, die (manchmal mit stärkste, in einer Lösung existierende Base, die deproto- Lösungsmittel) in einen wachsenden Kristall eingeschlos- nierte Form des Lösungsmittels. sen wurde. Nominelle Masse, nominal mass Ganzzahlige Masse einer Optische Dichte, optical density Siehe Extinktion. Spezies mit dem häufigsten Isotop aller beteiligten Atome. Optische Faser, optical fiber Siehe Lichtleiter. Für C, H und Br sind die häufigsten Isotope 12C, 1H und Optische Isomere, optical isomers Siehe Enantiomere. 79 × Br. Deshalb ist die nominelle Masse von C2H5Br (2 12) Optode, optode Sensor auf der Basis von Lichtleitern (auch + (5 × 1) + (1 × 79) = 108. Optrode genannt). Normalität, normality Veraltetes Konzentrationsmaß. Siehe Orbitrap-Massenspektrometer, Orbitrap mass spectrometer Äquivalentkonzentration. Gerät, in dem Ionen in stabilen Umläufen um eine zentrale Normalphasenchromatographie, normal-phase chromotogra- Elektrode gefangen sind. Die Ionen oszillieren in der Falle phy Chromatographische Trenntechnik mit einer polaren von einem Ende zum anderen und erzeugen in den äuße- stationären und einer weniger polaren mobilen Phase. ren Elektroden einen Spiegelstrom. Eine Fourier-Analyse Nullhypothese, null hypothesis In der Statistik: die Vermu- der Spiegelströme liefert m/z der oszillierenden Ionen. tung, dass zwei Größen sich nicht unterscheiden oder dass Ordinate, ordinate Vertikale (y-)Achse in einer graphischen zwei Methoden keine unterschiedlichen Ergebnisse liefern. Darstellung.
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Ordinatenabschnitt, intercept Bei einer Geraden mit der pH-Meter, pH meter Sehr empfindliches Potentiometer zur Gleichung y = mx +b ist b der Ordinatenabschnitt. Er ent- Spannungsmessung bei extrem niedrigen Strömen. Wird spricht dem Wert von y bei x = 0. in Verbindung mit einer Glaselektrode zur pH-Messung Osmolarität, osmolarity Konzentrationsangabe für die Ge- verwendet. samtzahl der Teilchen (Ionen und Moleküle) pro Liter Phasentransferreagenz, phase transfer agent Verbindung, die einer Lösung. Für einen Nichtelektrolyten, wie Glucose, zur Extraktion einer ionischen Spezies in ein organisches entspricht die Osmolarität der Molarität. Für den starken Lösungsmittel benutzt wird, z. B. Kronenether oder Salze
Elektrolyt CaCl2 ist die Osmolarität das Dreifache der mit hydrophoben Ionen. 2+ Molarität, da jedes mol CaCl2 drei mol Ionen liefert (Ca Phospholipid, phospholipid Molekül mit einer phosphathal- + 2 Cl–). Wird zunehmend durch den Begriff osmotische tigen Kopfgruppe und einem langen Kohlenwasserstoff- Konzentration ersetzt. (Lipid)schwanz. Oxidation, oxidation Elektronenabgabe oder Erhöhung der Phosphoreszenz, phosphorescence Lichtemission während Oxidationszahl. des Übergangs zwischen Zuständen unterschiedlicher Spin- Oxidationsmittel, oxidizing agent Substanz, die bei einer che- multiplizität (z. B. Triplett → Singulett). Phosphoreszenz mischen Reaktion Elektronen aufnimmt. verläuft langsamer als Fluoreszenz, die Emission erfolgt Oxidationszahl, oxidation number Siehe Oxidationszustand. zumeist ~10–4 bis 10–1 s nach Absorption eines Photons. Oxidationszustand, oxidation state Angabe der Zahl der Elek- Photochemie, photochemistry Chemische Reaktionen, die tronen, die von einem neutralen Atom bei der Verbin- durch Absorption eines Photons ausgelöst werden. dungsbildung abgegeben oder aufgenommen werden. Auch Photodiodenarray, photodiode array Feld (array) aus Halblei- Oxidationszahl genannt. terdioden zur Detektion von Licht. Wird meist verwendet,
Oxidierbarkeit, oxidizability Menge an O2 in natürlichem um Licht, das bereits in seine Wellenlängen zerlegt wurde, Wasser oder Industrieabwasser, die äquivalent der Menge zu detektieren. Auf jeden Detektor fällt eine schmale Bande
an KMnO4 ist, die beim Rückflusskochen der Probe mit von Wellenlängen. einer Standardpermanganat-Lösung verbraucht wird. Je- Photoelektronenvervielfacher, photomultiplier tube Photo-
des KMnO4 verbraucht fünf Elektronen und ist chemisch röhre, deren Kathode bei Lichteinfall Elektronen emittiert. äquivalent mit 1.25 mol O2. Siehe auch chemischer Sauer- Die Elektronen treffen dann auf eine Reihe von Dynoden stoffverbrauch. (Platten, die relativ zur Kathode positiv geladen sind), die Parallaxe, parallax Scheinbare Verschiebung eines Gegen- dabei weitere Elektronen freisetzen. Dabei können für jedes stands, wenn der Beobachter seine Position verändert. Photon, das die Kathode trifft, mehr als 106 Elektronen zur Tritt auf, wenn eine Skala nicht senkrecht beobachtet Anode gelangen. wird, so dass die Ablesung nicht dem wahren Wert ent- Photoionisationsdetektor, photoionization detector Gaschro- spricht. matographischer Detektor, der durch Vakuum-UV-Strah- Partikelwachstum, particle growth Vorgang, bei dem sich lung aromatische und ungesättigte Verbindungen ionisiert. Moleküle an einen Kristall anlagern und ihn dadurch ver- Er spricht kaum auf gesättigte Kohlenwasserstoffe und Ha- größern. logenkohlenwasserstoffe an. Die bei der Ionisation erzeug- Pascal, Pa SI-Einheit des Drucks. 1 Pa = 1 N/m². 105 Pa = 1 ten Elektronen werden gesammelt und gemessen. bar und 101 325 Pa = 1 atm. Photoleitfähigkeitsdetektor, photoconductive detector De- Pelliculare Partikel, pellicular particles Besonderer Typ einer tektor aus einem Material, dessen Leitfähigkeit sich bei stationären Phase in der Flüssigkeitschromatographie. Die Lichtabsorption ändert. einzelnen Körner sind mit einer dünnen Flüssigkeitsschicht Photon, photon Licht„partikel“ mit der Energie hν, mit h, der bedeckt. Das führt zu einer hohen Effizienz (kleine Boden- Plankschen Konstante („Wirkungsquantum“) und ν, der höhe), jedoch geringer Kapazität. Frequenz des Lichts. Peptisation, peptization Tritt beim Waschen einiger ionischer Photovoltaischer Detektor, photovoltaic detector Photodetek- Niederschläge mit destilliertem Wasser auf, weil Ionen, tor, mit einem pn-Halbleiterübergang, dessen Spannung sich welche die Ladungen der einzelnen Teilchen neutralisieren bei Lichtabsorption durch das Detektormaterial ändert. und damit den Zusammenhalt der Teilchen unterstützen, Photozelle, phototube Vakuumröhre mit einer Photoemissi- ausgewaschen werden. Die Teilchen stoßen sich dann ab, onskathode. Der zwischen Kathode und Anode fließende fallen auseinander und laufen mit der Waschflüssigkeit elektrische Strom ist proportional zur Intensität des auf die durch das Filter. Kathode treffenden Lichts. Permanente Härte, permanent hardness Bestandteile der pH-stat-Apparatur, pH-stat Gerät, das für einen konstanten Wasserhärte, die nicht durch gelöste Erdalkalihydrogencar- pH-Wert in einer Lösung sorgt, indem kontinuierlich Säure bonate bedingt sind. Diese Härte kann durch Kochen nicht oder Base injiziert (oder elektrochemisch erzeugt) wird, beseitigt werden. Sie auch Härte. wodurch eine pH-Änderung verhindert wird. p-Funktion, p-function p bedeutet –log einer Größe: pX = Piezoelektrischer Effekt, piezoelectric effect Entstehung einer –log X. elektrischen Ladung auf der Oberfläche bestimmter Kris- + pH Definiert als pH = –logAH+, mit der Aktivität von H , talle bei Druckeinwirkung. Umgekehrt führt ein elektri- + AH+. Vereinfacht gilt auch pH = –log [H ]. sches Feld zur Verformung des Kristalls.
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Piezoelektrischer Kristall, piezoelectric crystal Kristall, der an eine andere Stelle lenkt, wo sie von einem Photoarray beim Anlegen eines elektrischen Felds verformt wird. erfasst wird. Pipette, pipet Kalibriertes Glasrohr zur Dosierung festgeleg- Porös beschichtete Säule, porous-layer column Gaschroma- ter oder variabler Volumina einer Flüssigkeit. tographische Säule mit einer porösen Schicht einer Adsorp- pK Negativer dekadischer Logarithmus einer Gleichgewichts- tionsphase an der Innenwand. konstanten: pK = –log K. Potential, potential Siehe elektrisches Potential. Planck-Verteilung, Planck distribution Gleichung für die spek- Potentialdifferenz, potential difference Siehe elektrisches Po- trale Verteilung der Strahlung des Schwarzen Körpers tential. 21hc2 ⎛⎞ Potentiometer, potentiometer Messinstrument zur Bestim- M = ⎜⎟ 5/⎝⎠ehc kT −1 mung des elektrischen Potentials durch Abgleichung gegen mit der Planckschen Konstanten h, der Lichtgeschwindig- ein bekanntes Potential mit entgegengesetztem Vorzeichen. keit c, der Wellenlänge λ, der Boltzmann-Konstante k und Ein Potentiometer misst die gleiche Größe wie ein Voltme- der Temperatur T in Kelvin. Mλ ist die Leistung (in Watt) ter, ist aber so gebaut, dass viel weniger Strom fließt. pro Quadratmeter der Oberfläche pro Meter der Wellen- Potentiometrie, potentiometry Analytische Methode, bei länge, die von der Oberfläche abgestrahlt wird. Das Integ- der die elektrische Potentialdifferenz (Zellspannung) einer ral Zelle gemessen wird.
2 Potentiostat, potentiostat Elektronisches Gerät zur Lieferung M ∫ d eines konstanten Potentials zwischen einem Paar von Elek- 1 troden.
ergibt die Leistung, die pro Flächeneinheit im Wellenlän- ppb, parts per billion Teile pro Milliarde! Konzentrationsan- λ λ –9 genbereich von 1 bis 2 emittiert wird. gabe für Nanogramm (10 g) gelöster Stoff pro g Lösung. Plancksches Wirkungsquantum, Planck’s constant Funda- ppb bezieht sich auf die amerikanische Billion 109, die in mentale Naturkonstante, die sich aus der Lichtenergie und Deutschland Milliarde heißt. deren Frequenz ergibt: h = E/ν = 6.626 × 10–34 J∙s. ppm, parts per million Teile pro Million. Konzentrationsan- Plasma, plasma Sehr heißes Gas, das sowohl freie Ionen und gabe für Mikrogramm (10–6g) gelöster Stoff pro g Lösung. Elektronen als auch neutrale Moleküle enthält. Präparative Chromatographie, preparative chromatography Plasmon, plasmon Kollektive Schwingungen der freien Elekt- Chromatographie großer Substanzmengen zur Herstellung ronen in einem Metall. reiner Stoffe. Polare Substanz, polar substance Eine Substanz, z. B. ein Al- Präzision, precision Maß für die Güte der Übereinstimmung kohol, mit positiven und negativen Regionen, die Nachbar- von Messwerten. moleküle durch elektrostatische Kräfte anziehen können. Primärer Standard, primary standard Sehr reines und stabiles Polare Stoffe sind meist wasserlöslich und unlöslich in Reagenz, das direkt eingewogen werden kann. Die Gesamt- unpolaren Stoffen, wie Kohlenwasserstoffen. masse wird als formelrein betrachtet. Polarisierbare Elektrode, polarizable electrode Elektrode, de- Prinzip von Le Châtelier, Le Châtelier’s principle Wenn ein im ren Potential sich leicht ändern kann, wenn ein kleiner Gleichgewicht befindliches System gestört wird, verläuft Strom fließt. Beispiele sind Pt- oder Ag-Drähte, die als die Reaktion zu seiner Wiederherstellung so, dass die Stö- Indikatorelektroden verwendet werden. rung teilweise beseitigt wird. Polarisierbarkeit, polarizability Proportionalitätskonstante zwi- Prisma, prism Durchsichtiger dreieckiger Festkörper. Jede schen einem induziertem Dipol und der elektrischen Feld- Lichtwellenlänge wird vom Prisma in einem anderen Win- stärke. Wenn ein Molekül in ein elektrisches Feld gebracht kel abgelenkt. Dadurch wird das Licht in unterschiedliche wird, wird im Molekül ein Dipol induziert, da die Elektronen Wellenlängen zerlegt. zum positiven Pol und die Atomkerne zum negativen Pol Proben-Cleanup, sample cleanup Entfernung von Probentei- gezogen werden. len, die keinen Analyten enthalten und bei der Analyse Polarogramm, polarogram Kurvendarstellung der Beziehung stören könnten. zwischen Strom und Spannung während eines polarogra- Probennahme, sampling Gewinnung einer repräsentativen phischen Experiments. Probe zur Analyse. Polarograph, polarograph Gerät zur Aufnahme von Polaro- Probennahmevarianz, sampling variance Quadrat der Stan- grammen. dardabweichung aufgrund der Probenheterogenität, unab- Polarographie, polarography Voltammetrische Methode, bei hängig von der analytischen Bestimmung. Bei inhomoge- der eine Quecksilbertropfelektrode verwendet wird. nem Material ist es erforderlich, größere oder mehr Proben Polarographische Stufe, polarographic wave S-förmiger An- zu nehmen, um die Unsicherheit der Zusammensetzung stieg des Stroms während einer Redoxreaktion in der Po- wegen der Schwankung von einem Probenbereich zum larographie. anderen zu verringern. Die Gesamtvarianz ist die Summe Polychromatisches Licht, polychromatic light Licht vieler der Varianzen der Probenahme und des analytischen Ver- Wellenlängen („viele Farben“). fahrens. Polychromator, polychromator Gerät, das Licht in einzelne Probenvorbereitung, sample preparation Überführung einer Wellenlängen zerlegt und jede einzelne schmale Bande Probe in einen für die Durchführung der Analyse geeigne-
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ten Zustand, einschließlich der Konzentrierung verdünn- Quadratisches Mittel des Rauschens, root-mean-square (rms) ter Analyte sowie Entfernung oder Maskierung störender noise Standardabweichung des Rauschens in einem Ge- Spezies. biet mit flachen Signal:
Produkt, product Spezies, die bei einer chemischen Reaktion 2 ∑ ()AĀ− entsteht. Produkte stehen auf der rechten Seite chemischer i i rms noise = mit Ai, dem gemessenen Signal Gleichungen. n Produkt-Ion, product ion In der Tandem-Massenspektrometrie für den Datenpunkt i, Ā dem Signalmittelwert und n der (Selected Ion Monitoring): Fragment-Ion aus der Kollisi- Zahl der Datenpunkte. onszelle, das vom letzten Massenseparator für den Durch- Qualitative Analyse, qualitative analysis Verfahren zur Be- lass zum Detektor ausgewählt wurde. stimmung der Art (Identität) der Bestandteile einer Sub- Protisches Lösungsmittel, protic solvent Lösungsmittel mit stanz. einem aziden (sauren) Wasserstoffatom. Qualitätskontrolle, quality control Aktive Maßnahmen zur Protokoll, protocol In der Qualitätssicherung: Vorschriften, Sicherung der erforderlichen Richtigkeit und Präzision ei- die festlegen, was und wie dokumentiert werden muss. ner chemischen Analyse. Proton, proton H+-Ion. Qualitätskontrollprobe, performance test sample oder quality Protonenakzeptor, proton acceptor Eine Brønsted-Lowry- control sample In eine Messreihe wird eine Qualitätskont- Base: Molekül, das Protonen aufnimmt. rollprobe eingeschoben, um festzustellen, ob das Verfahren Protonendonator, proton donor Eine Brønsted-Lowry-Säure: richtige Werte liefert, wenn der Analytiker das richtige Molekül, das Protonen an ein anderes Molekül abgibt. Ergebnis nicht kennt. Die Qualitätskontrollprobe wird von Protoniertes Molekül, protonated molecule In der Massen- einer außenstehenden Person angefertigt. spektrometrie: das Ion MH+ aus der Anlagerung von H+ an Qualitätsregelkarte, control chart Graphische Darstellung der den Analyten. periodischen Beobachtungen eines Prozesses zur Feststel- Puffer, buffer Mischung einer schwachen Säure mit ihrer lung, ob der Prozess innerhalb festgelegter Kontrollgrenzen konjugierten Base. Eine Pufferlösung kann pH-Änderun- abläuft. gen bei Zugabe von Säure oder Base ausgleichen. Qualitätssicherung, quality assurance Quantitative Angaben Pufferkapazität, β, buffer capacity Maß für die Fähigkeit ei- zum Beweis, dass die Anforderungen an die ermittelten nes Puffers, pH-Änderungen auszugleichen. Je größer die Daten erfüllt wurden. Die Qualitätssicherung im weiteren Pufferkapazität ist, desto größer ist der Widerstand gegen Sinn umfasst die Qualitätskontrolle, die Begutachtung und pH-Änderungen. Die Definition der Pufferkapazität lautet: die Dokumentation der Verfahren und Ergebnisse zur Ge- β = dCB/dpH = dCS/dpH, mit CS und CB als Stoffmenge der währleistung einer ausreichenden Datensicherheit. starken Säure oder Base, die benötigt wird, um den pH- Quantenausbeute, quantum yield In der Photochemie: Bruch- Wert um eine Einheit zu ändern. teil der für die Erzielung eines bestimmten Resultats absor- Purge, purge Maßnahme zur Durchleitung eines Fluids (meist bierten Photonen. Wenn z. B. ein Molekül bei Lichtabsorp- eines Gases) durch eine Substanz oder eine Kammer, um tion von der cis- zur trans-Form isomerisieren kann, ist einen Fremdstoff zu entfernen oder um das Fluid durch ein die Quantenausbeute die Zahl der isomerisierten Moleküle anderes zu ersetzen. dividiert durch die Zahl der absorbierten Photonen. Die Purge-and-Trap-Methode, purge and trap Analytische Me- Quantenausbeute liegt zwischen 0 und 1. thode bei der flüchtige Stoffe aus einer Lösung oder ei- Quantitative Analyse, quantitative analysis Verfahren zur Be- nem Festkörper ausgeblasen, angereichert und in einen stimmung der Menge der Bestandteile einer Substanz. Gaschromatographen überführt werden. Ein Trägergas Quantitative Überführung, quantitave transfer Überführung strömt durch die Flüssigkeit oder den Feststoff und extra- des gesamten Inhalts aus einem Gefäß in ein anderes. hiert dabei die flüchtigen Analyte, die in einem mit Ad- Hierzu wird gewöhnlich das erste Gefäß mehrmals mit fri- sorptionsmitteln gefüllten Rohr festgehalten werden. Das scher Flüssigkeit ausgespült und auch diese Lösung in das Rohr wird dann zur Desorption der Analyte erhitzt und Aufnahmegefäß gegossen. mit dem Trägergas gespült. Die Analyte werden durch Quaternäres Ammoniumion, quaternary ammonium ion Ka- kaltes Trapping am Start der chromatographischen Säule tion, das vier Substituenten am Stickstoffatom trägt, z. B. + gesammelt. das Tetraethylammoniumion (CH3CH2)4N . Pyroelektrischer Effekt, pyroelectric effect Veränderung der Quecksilbertropfelektrode, dropping-mercury electrode Elek- elektrischen Polarisation eines ferroelektrischen Materials trode, die für eine polarographische Zelle stets frisches mit der Temperatur. Quecksilber liefert. Pyrolyse, pyrolysis Thermische Zersetzung einer Substanz. Quenching, quenching Vorgang, bei dem die Emission aus Q-Test, Q test Statistischer Test zur Entscheidung, ob ein ver- einem angeregten Molekül durch Energieübertragung auf dächtiger Messwert weggelassen werden kann. ein anderes Molekül, den Quencher, verringert wird. Quadrupol-Ionenfallen-Massenspektrometer, quadrupole ion- Radiant, rad, radian SI-Einheit des ebenen Winkels. Ein Voll- trap mass spectrometer Siehe Dreidimensionales Quadru- kreis hat 2π rad. pol-Ionenfallen-Massenspektrometer und Lineares Quadru- Raman-Streuung, Raman scattering Lichtstreuung, bei der pol-Ionenfallenspektrometer. die Wellenlänge des gestreuten Lichts gegenüber der des
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einfallenden Lichts um einen Betrag verändert ist, welcher Redoxtitration, redox titration Titration, bei der die Reaktion der Schwingungsenergie der für die Streuung verantwortli- zwischen Analyt und Titrant eine Redoxreaktion ist. chen Moleküle entspricht. Bei der Stokes-Raman-Streuung Reduktion, reduction Aufnahme von Elektronen oder Er- erhöht sich die Energie dieser Moleküle und das gestreute niedrigung der Oxidationszahl. Licht hat eine geringere Energie als das einfallende Licht. Reduktionsmittel, reducing agent Ein Stoff, der in einer che- Bei der Anti-Stokes-Raman-Streuung verlieren die getroffe- mischen Reaktion Elektronen abgibt. nen Moleküle Schwingungsenergie und das gestreute Licht Reduzierte Bodenhöhe, reduced plate height In der Chro- ist energiereicher als das einfallende Licht. matographie: Quotient aus Bodenhöhe/d. Im Zähler steht Rauschen, noise Signale aus anderen als den zur Messung das Höhenäquivalent eines theoretischen Bodens (HETP) vorgesehenen Quellen. Siehe auch Leitungsrauschen und und im Nenner der Partikeldurchmesser, d, der stationären weißes Rauschen. Phase.
Rayleigh-Streuung, Rayleigh scattering Lichtstreuung in alle Reduzierte Retentionszeit, t’r, adjusted retention time In der , Richtungen durch Moleküle oder Partikel, die viel kleiner Chromatographie: ein durch tr = tr – tm gegebener Parame- λ als die Wellenlänge des Lichts sind. Die Wellenlängen ( ) ter mit tr, der Retentionszeit des Analyten, und tm, der Zeit, des gestreuten und des einfallenden Lichts sind gleich. Die die das Lösungsmittel zum Lauf durch die Säule benötigt. Intensität des gestreuten Lichts ist proportional zu 1/λ4. Mitunter auch als korrigierte Retentionszeit bezeichnet. Reagenzblindprobe, reagent blank Lösung, die aus allen Referenzelektrode, reference electrode Elektrode mit kons- Reagenzien mit Ausnahme der Probe besteht. Der Rea- tantem Potential, gegen die das Potential einer anderen genzblindwert gibt das Ansprechverhalten der Methode Halbzelle gemessen wird. Auch Bezugselektrode genannt. gegenüber Verunreinigungen der Reagenzien oder anderen Reflexionsvermögen, reflectance Anteil der einfallenden Effekten an. Im Unterschied zum Messwert der Methoden- Strahlungsleistung, der reflektiert wird. blindprobe wird der Reagenzblindwert nicht bei allen Schrit- Reibungskoeffizient, friction coefficient Ein Ion, das durch ten der Probenvorbereitung vor der Analyse bestimmt. eine Lösung wandert, wird durch eine Kraft zurückgehal- Reaktant, reactant Spezies, die bei einer chemischen Reak- ten, die proportional zu seiner Geschwindigkeit ist. Die tion verbraucht wird. Reaktanten stehen auf der linken Proportionalitätskonstante ist der Reibungskoeffizient. Seite chemischer Gleichungen. Reifung, digestion, ripening Vorgang, bei dem ein Nieder- Reaktionsgas, reagent gas In der chemischen Ionisations- schlag in der (gewöhnlich warmen) Mutterlauge belassen quelle für die Massenspektrometrie wird das Reaktions- wird, um die Rekristallisation der Teilchen und das Kris- gas (gewöhnlich Methan, Isobutan oder Ammonik bei ~1 tallwachstum zu fördern. Es entstehen reinere und besser + mbar) in einen starken Protonendonator, z. B. CH5 , umge- filtrierbare Kristalle. wandelt. Dieser Vorgang beginnt mit einer Elektronenstoß- Rekonstruiertes Totalionenchromatogramm, reconstructed to- ionisation. Das protonierte Reaktionsgas reagiert mit dem tal ion chromatogram In der Chromatographie: graphische Analyten und protoniert diesen. Darstellung der Summe der Intensitäten aller Ionen, die bei Reaktionsquotient, Q, reaction quotient Ausdruck, der die allen Massen (oberhalb eines gewählten Werts) gemessen gleiche Form wie die Gleichgewichtskonstante einer Re- wurden, gegen die Zeit. aktion hat. Er wird jedoch für tatsächliche Aktivitäten Relative Atommasse, atomic weight Dimensionslose Größe, (oder Konzentrationen) formuliert, die gewöhnlich nicht die angibt, wie viel Mal so groß die Masse des betreffenden die Gleichgewichtskonzentrationen sind. Nur im Gleichge- Elements gegenüber einem Zwölftel der Masse eines Atoms wicht gilt Q = K. des Kohlenstoffnuklids 12C ist. Rechteckwellenvoltammetrie, square wave voltammetry Art Relative Formelmasse, FM, formula mass Summe der relati- der Voltammetrie (Messung des Stroms gegen das Poten- ven Atommassen einer Substanz entsprechend ihrer chemi- tial in einer elektrochemischen Zelle), bei der Rechteck- schen Formel. So ergibt sich z. B. die relative Formelmasse × wellen einem treppenförmigen Potentialprofil überlagert von CuSO4 5 H2O aus der Summe der relativen Massen sind. Diese Technik ist schneller und empfindlicher als die von Kupfer, Sulfat und 5 Wassermolekülen. Voltammetrie mit anderen Wellenformen. Relative Molekülmasse, MM, molecular weight Als relative Redox-Indikator, redox indicator Verbindung zur Erkennung Molekülmasse bezeichnet man die Summe der relativen des Endpunkts einer Redox-Titration, deren unterschiedli- Atommassen der das Molekül aufbauenden Atome. che Oxidationszustände unterschiedliche Farbe haben. Das Relative Retention, α, relative retention In der Chromatogra- Standardpotential des Indikators muss einen solchen Wert phie: das Verhältnis der reduzierten Retentionszeiten für haben, dass die Farbänderung nahe beim Äquivalenzpunkt zwei Komponenten. Wenn die reduzierten Retentionszeiten , , , der Titration liegt. der Komponenten tr1 und tr2 (>tr1) sind, ist die relative Re- α , , Redoxpaar, redox couple Spezies-Paar, das miteinander durch tention = tr2/tr1. Auch Trennfaktor genannt. Siehe auch eine Elektronenübergang verbunden ist, z. B. Fe3+⎪Fe2+ unkorrigierte relative Retention, γ. oder Mn⎪Mn2+. Relative Standardabweichung, relative standard deviation Redoxreaktion, redox reaction Chemische Reaktion, bei der Siehe Variationskoeffizient. Elektronen zwischen den Reaktionsteilnehmern ausge- Relative Übersättigung, relative supersaturation Definiert als tauscht werden. (Q–S)/S. mit S, der Konzentration des gelösten Stoffs in
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der gesättigten Lösung und Q, der Konzentration in einer Gruppe 16 (die zwei Bindungen machen) werden nicht bestimmten übersättigten Lösung. berücksichtigt. Relative Unsicherheit, relative uncertainty Messunsicherheit Ringscheibenelektrode, rotating disk electrode Von einem einer Größe dividiert durch deren Wert. Meist als Prozent Motor angetriebene Elektrode mit einer glatten, ebenen der Messgröße angegeben. Fläche in Kontakt zur Lösung. Durch die Rotation tritt eine Response-Faktor, F, response factor Relatives Ansprechver- Konvektion ein, die frischen Analyt an die Elektrodenober- halten (response) eines Detektors auf den Analyt (X) und fläche transportiert. Eine Pt-Elektrode ist besonders zur den inneren Standard (S): (Signal von X)/[X] = F (Signal Untersuchung anodischer Prozesse geeignet, bei denen eine von S)/[S]. Wenn F einmal mit einer Standardmischung Quecksilberelektrode zu leicht oxidiert würde. bestimmt wurde, kann dieser Faktor benutzt werden, um Robustheit, robustness Eigenschaft einer analytischen Me- bei bekanntem [S] aus dem Quotienten (Signal von X/Si- thode, von kleinen Veränderungen der Arbeitsbedingun- gnal von S) den Wert von [X] in einer unbekannten Probe gen nicht beeinflusst zu werden. zu bestimmen. Rohdaten, raw data Einzelwerte einer Messgröße, z. B. Peak- Reststrom, residual current Geringer Strom, der bei einer flächen eines Chromatogramms oder Volumina aus einer Elektrolyse vor dem Zersetzungspotential fließt. Bürette. Retention-Gap, retention gap In der Gaschromatographie: Rotationsübergang, rotational transition Tritt auf, wenn ein drei bis zehn Meter lange, leere silanisierte Kapillare vor der Molekül seine Rotationsenergie ändert. Trennsäule. Das Retention-Gap verbessert die Peakform Rücktitration, back titration Titration, bei der ein Überschuss von Analyten, die dicht beim Lösungsmittel eluiert werden. der Maßlösung zur Reaktion mit dem Analyten zugesetzt Das ist besonders wichtig bei der Injektion großer Lösungs- wird. Danach wird der verbliebene Überschuss mit einem volumina oder wenn sich die Polaritäten des Lösungsmit- zweiten Reagenz oder mit einer Standardlösung des Analy- tels und der stationären Phase stark unterscheiden. ten zurücktitriert. Retentionsfaktor, k, retention factor In der Chromatographie: Rührstab-Sorptionsextraktion, stir-bar sorptive extraction reduzierte Retentionszeit eines Peaks dividiert durch die Methode der Probenvorbereitung, die der Festphasenmi- Zeit, welche die mobile Phase für den Durchlauf durch die kroextraktion ähnelt. Die Sorptionsschicht befindet sich Säule benötigt. Der Retentionsfaktor entspricht auch dem auf der Außenseite eines Magnetrührstabs. Das Volumen Verhältnis der Zeiten, die der Analyt in der stationären dieser Schicht ist bedeutend größer als das auf der Faser Phase bzw. in der mobilen Phase verbringt. Früher als Ka- der Festphasenmikroextraktion. Daraus ergibt sich eine pazitätsfaktor bezeichnet. Erhöhung der Empfindlichkeit für Analytspuren um den Retentionsindex, I, retention index In der Gaschromatogra- Faktor von ~102. Für die Chromatographie wird der Ana- phie: der Kovats-Retentionsindex ist eine logarithmische lyt durch thermische Desorption aus der Sorptionsschicht Skala, welche die Retentionszeit einer Verbindung zu denen freigesetzt. von linearen Alkanen in Beziehung setzt. Pentan erhält Salz, salt Ionischer Festkörper. einen Index von 500, Hexan von 600, Heptan von 700 und Salzbrücke, salt bridge Leitendes ionisches Medium in Kon- so weiter. takt mit zwei Elektrolytlösungen zur Gewährleistung des Retentionsverhältnis, retention ratio In der Chromatogra- Ionenflusses, ohne dass die Elektrolytlösungen sofort inei- phie: erforderliche Zeit, die das Lösungsmittel für den Lauf nander diffundieren. durch die Säule benötigt dividiert durch die Zeit, die der Säure, acid Substanz, die bei der Zugabe zu Wasser die Kon- Analyt hierzu braucht. zentration von H+ erhöht.
Retentionsvolumen, Vr, retention volume Zur Elution des Säure-Base-Titration, acid-base titration Titration, bei der die Analyten aus der chromatogra-phischen Säule erforderli- Reaktion zwischen Analyt und Titrant eine Säure-Base- ches Volumen. Reaktion ist.
Retentionszeit, tr, retention time Zur Elution des Analyten Saure Lösung, acidic solution Lösung, in der die Aktivität von aus der chromatographischen Säule ab Injektion benötigte H+ größer als die Aktivität von OH– ist. Zeit. Säurefehler, acid error Systematischer Fehler, der in stark Reziproke Zentimeter, cm–1, reciprocal centimeter Übliche sauren Lösungen auftritt, in denen Glaselektronen einen Einheit der Wellenzahl, 1/λ, mit der Wellenlänge λ in cm. erhöhten pH-Wert anzeigen.
Richtigkeit, accuracy Maß für die Übereinstimmung eines Säurekonstante, Ks, acid (dissociation) constant Gleichgewichts- Messwerts mit dem „wahren Wert“. konstante für die Reaktion einer Säure AA−+ Ring- plus Doppelbindungsformel, rings + double bonds for- Ks AHO HA mit Wasser HA + H O U A– + H O+ K = 3 2 3 s A mula Die Zahl der Ringe und Doppelbindungen in einem HA
Molekül mit der Formel CcHhNnOx beträgt c – h/2 + n/2 + Säurewäsche, acid wash Verfahren, bei dem Glasgeräte eine 1. Dabei sind c die Atome der Gruppe 14 des Periodensys- Stunde lang in 3–6 M HCl getränkt werden, um Spuren tems (C, Si, Ge, Sn, Pb, die vier Bindungen eingehen), h von Kationen, die an der Glasoberfläche adsorbiert sind, zu gilt für H und die Halogene (die eine Bindung eingehen) entfernen und durch H+ zu ersetzen. Anschließend werden und n ist die Zahl der Atome aus der Gruppe 15 (N, P, die Geräte gut mit destilliertem Wasser getränkt und mit As, Sb, Bi, die drei Bindungen ausbilden). Die Atome der destilliertem Wasser gewaschen.
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Scatchard-Kurve, Scatchard plot Graphische Darstellung zur Sechszähniger Ligand, hexadentate ligand Ligand, der ein Ermittlung der Gleichgewichtskonstanten für eine Reak- Metallatom durch sechs Ligandatome bindet. tion wie P + X U PX. Es wird [PX]/[X] gegen [PX] oder Sekunde, s, second SI-Einheit der Zeit für die Dauer von eine beliebige Funktion, die zu diesen Größen proportional 9 192 631 770 Perioden der Strahlung, die dem Übergang ist, aufgetragen. Die Größe des Anstiegs dieser Geraden zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grund- ergibt die Gleichgewichtskonstante. zustands von 133Cs entspricht. S.C.E Siehe gesättigte Kalomel-Elektrode. Selbstabsorption, self-absorption Siehe Eigenabsorption. Schichtkapillare, porous-layer column Siehe porös-beschich- Selected Ion Chromatogram Graphische Darstellung des tete Kapillare. Detektorsignals gegen die Zeit, bei dem das Massenspek- Schlieren, schlieren Schlieren werden in einer flüssigen Mi- trometer nur eine oder wenige Spezies mit gewähltem schung beobachtet, bevor sich die beiden Phasen vermischt m/z-Wert beim Verlassen der chromatographischen Säule haben. Sie entstehen durch Gebiete mit unterschiedlicher registriert. Auch Massenchromatogramm genannt. Brechung. Selected Ion Monitoring (SIM), auch single ion monitoring Schmelzaufschluss, fusion Vorgang, bei dem eine sonst un- Verwendung eines Massenspektrometers zur Registrierung
lösliche Substanz in einem geschmolzenen Salz wie Na2CO3, von Spezies mit nur einem oder wenigen Masse-Ladungs- Na2O2 oder KOH gelöst wird. Wenn die Substanz gelöst ist, verhältnissen, m/z. wird die Schmelze abgekühlt, in einer wässrigen Lösung Selected Reaction Monitoring Eine Technik, bei der von ei- aufgelöst und analysiert. nem Massenseparator ein Vorläuferion für eine Kollisions- Schottky-Rauschen, Schottky noise Siehe weißes Rauschen. zelle ausgewählt wird, in der es in verschiedene Fragmente Schrotrauschen, shot noise Art des weißen Rauschens (Gauß- (Produkt-Ionen) zerbricht. Ein zweiter Massentrenner Rauschen), die auf der Quantennatur von Ladungsträgern wählt dann ein (oder mehrere) dieser Ionen zur Detektion und Photonen beruht. Bei niedrigem Signalniveau entsteht aus. Durch Selected Reaction Monitoring erhöht sich das das Schrotrauschen durch zufällige Schwankungen der Signal-Rausch-Verhältnis der Chromatographie, da es un- kleinen Zahl von Photonen, die auf den Detektor treffen empfindlich gegenüber fast allem außer dem Analyten ist. oder der kleinen Zahl von Elektronen und Löchern, die in Auch MS/MS oder Tandem-Massenspektrometrie genannt. einem Halbleiter erzeugt werden. Auch Schottky-Rauschen Selektivität, selectivity Eigenschaft einer analytischen Me- genannt. thode, den Analyten von anderen Spezies in der Probe zu Schutzsäule, guard column In der HPLC: kurze Säule, die mit unterscheiden. Auch Spezifität genannt. dem gleichen Material wie die Trennsäule gefüllt ist und Selektivitätskoeffizient, selectivity coefficient Bei ionenselek- sich zwischen dem Injektor und der Hauptsäule befindet. tiven Elektroden: Maß für das relative Ansprechverhalten Sie entfernt Verunreinigungen, welche an der Trennsäule der Elektrode auf zwei verschiedene Ionen. In der Ionen- irreversibel binden und sie damit verderben würden. Auch austausch-Chromatographie: Gleichgewichtskonstante für Vorsäule genannt. In der Gaschromatographie: leeres, sila- die Verdrängung eines Ions durch ein anderes vom Aus- nisiertes Kapillarstück vor der chromatographischen Säule. tauscherharz. Nichtflüchtige Rückstände werden darin festgehalten. Semipermeable Membran, semipermeable membrane Dünne Schwache Base, weak base Base mit einer kleinen Basekon- Schicht eines Materials, die für einige Stoffe durchlässig stanten. ist, für andere dagegen nicht. Eine Dialysemembran lässt Schwache Säure, weak acid Säure mit einer kleinen Säure- kleine Moleküle durch, große dagegen nicht. konstanten. Septum, septum Scheibe, meist aus Silikongummi, die den Schwacher Elektrolyt, weak electrolyte Verbindung, die bei ih- Injektionsblock eines Gaschromatographen abschließt. Die rer Auflösung nur teilweise in Ionen dissoziiert. Probe wird mit einer Spritze durch das Septum injiziert. Schwarzer Körper, blackbody Eine ideale Oberfläche, die alle Sequentielle Injektionsanalyse, sequential injection analysis auftreffenden Photonen absorbiert. Hat der schwarze Kör- Mit der Fließinjektionsanalyse verwandte analytische Tech- per eine konstante Temperatur, muss er genauso viel Strah- nik. Probe und Reagenzien werden über ein Ventil mit lungsenergie emittieren wie er absorbiert. mehreren Anschlüssen in eine Halteschleife gegeben. Nach Schwarzkörperstrahlung, blackbody radiation Von einem einer gewählten Reaktionszeit wird der Strom umgekehrt schwarzen Körper emittierte Strahlung. Deren Energie und und die Zonen der Reagenzien, des Reaktionsprodukts spektrale Verteilung hängen nur von der Temperatur des und der Probe werden zur Bestimmung der Produktmenge schwarzen Körpers ab. durch den Detektor gedrückt. Der Fluss ist nicht kontinu- Schwefel-Chemilumineszenzdetektor, sulfur chemiluminescence ierlich, so dass weniger Reagenzien als bei der Fließinjekti- detector Gaschromatographischer Detektor für Schwefel. onsanalyse verbraucht werden. Aus dem Flammenionisationsdetektor austretendes Gas SI-Einheiten, SI units SI = Système International d’Unités.
wird zur Bildung eines angeregten Zustands von SO2 mit Die internationalen SI-Einheiten beruhen auf den Grund- O3 gemischt. Das dabei emittierte Licht wird gemessen. Das einheiten Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Response-Verhältnis von S zu C ist 107. Candela, Mol, Radiant und Steradiant. Schwingungsübergang, vibrational transition Tritt auf, wenn Sieben, sieving In der Elektrophorese: Trennung von Makro- ein Molekül seine Schwingungsenergie ändert. molekülen, die durch ein Polymergel wandern. Die kleins-
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ten Moleküle wandern am schnellsten und die größten am Sorgfaltskette, chain of custody Verfolgung des Wegs einer langsamsten. Probe vom Zeitpunkt ihrer Entnahme bis zur Analyse und, Signalmittelung, signal averaging Verbesserung eines Sig- wenn möglich, bis zur Archivierung. nals durch Mittelung aufeinander folgender Scans. Das Spannweite, spread Siehe Wertebereich. Signal steigt proportional zur Anzahl der Scans. Das Rau- Spannung, voltage Potentialdifferenz. schen steigt proportional zur Quadratwurzel der Anzahl Spektrale Interferenz, spectral interference In der Atomspek- der Scans. Deshalb verbessert sich das Signal-Rausch- troskopie: jeder physikalische Prozess, der die Lichtinten- Verhältnis proportional zur Wurzel der akkumulierten sität bei der analytisch genutzten Wellenlänge beeinflusst. Scans. Wird durch Substanzen hervorgerufen, die bei dieser Wel- Signal-Rausch-Verhältnis, signal-to-noise ratio Höhe eines Si- lenlänge Licht absorbieren, emittieren oder streuen. gnals dividiert durch das Rauschen der Grundlinie neben Spektralphotometer, spectrophotometer Gerät zur Messung dem Signal. Das Rauschen wird gewöhnlich durch das der Lichtabsorption. Es besteht aus einer Lichtquelle, einem quadratische Mittel des Rauschens ausgedrückt. Je größer Wellenlängenselektor (Monochromator) und elektrischen das Signal-Rausch-Verhältnis ist, desto geringer ist die Un- Bauteilen zur Lichtdetektion. sicherheit des Signals. Spektralphotometrie, spectrophotometry Im weitesten Sinn Signifikante Ziffer, significant figure Die Anzahl signifikanter jede Methode, bei der Licht (Absorption, Emission, Refle- Ziffern in einer Größe ist die minimale Ziffernanzahl, die xion oder Streuung) zur Bestimmung chemischer Konzent- zur Angabe einer Messgröße ohne Verlust an Präzision rationen verwendet wird. erforderlich ist. Bei experimentellen Daten ist die erste un- Spektralphotometrische Titration, spectrophotometric titra- sichere Ziffer die letzte signifikante Ziffer. tion Titration, bei der die Lichtabsorption benutzt wird, Silanisierung, silanization Behandlung eines festen Träger- den Ablauf der Titrationsreaktion zu verfolgen und den materials oder einer Glassäule für die Chromatographie Endpunkt zu bestimmen. mit einer Siliciumverbindung, welche die sehr reaktiven Speziation, speciation Beschreibung der Verteilung eines Ele- Si-OH-Gruppen bindet. Dadurch werden irreversible Ad- ments oder einer Verbindung auf die möglichen chemi- sorption und Tailing polarer Analyte verhindert. schen Formen. Auch Speziierung genannt. Silber-Silberchorid-Elektrode, silver-silver chloride electrode Spezies, species Chemiker bezeichnen jedes Element, jede Wichtige Bezugselektrode, die aus einem mit AgCl be- Verbindung, jedes Ion, das sie interessiert, als eine Spezies. schichtetem Silberdraht besteht, der in eine gesättigte Lö- Singular und Plural sind gleich. sung von AgCl und (meist) KCl taucht. Die Halbzellenreak- Spezifikationen, specifications In der Qualitätssicherung sind tion lautet: AgCl(s) + e– U Ag(s) + Cl–. Spezifikationen schriftliche Festlegungen zur Beschrei- Singulett-Zustand, singlet state Zustand, bei dem alle Elekt- bung, wie gut die analytischen Ergebnisse werden müssen ronenspins gepaart sind. und welche Vorsichtsmaßnahmen bei in einer analytischen Skimmer, skimmer Metallkonus (Gold) am Vakuumeingang Methode erforderlich sind. des Massenspektrometers, zur Selektion von axial-zentra- Spezifische Adsorption, specific adsorption Vorgang, bei dem len Ionen. die Moleküle sehr fest durch van-der-Waals-Kräfte an einer Skimmer-Kegel-Spannung, skimmer cone voltage Siehe Ke- Oberfläche festgehalten werden. gelspannung. Spezifischer Widerstand, ρ, resistivity Maß für die Eigen- Smith-Hieftje-Untergrundkorrekur, Smith-Hieftje background schaft eines Stoffs, einem elektrischen Stromfluss entge- correction In der Atomspektroskopie: Methode zur Unter- genzuwirken. J = E/ρ mit J, der elektrischen Stromdichte scheidung von Analyt-und Untergrundsignal. Beruht auf (A/m2) und E die elektrische Feldstärke (V/m). Einheiten der Anwendung von periodischen Pulsen hoher Strom- des spezifischen Widerstands sind V∙m/A = Ω∙m. Der Wi- stärke auf die Hohlkathodenlampen zur Signalverände- derstand, R, eines elektrischen Leiters mit gegebener Länge rung. Das Signal während des Strompulses wird vom Signal und Querschnittsfläche ergibt sich durch R = ρ ∙ Länge/ bei normaler Stromstärke abgezogen, um das korrigierte Fläche. Signal zu erhalten. Spezifität, specificity Charakteristik einer analytischen Me- Snelliussches Brechungsgesetz, Snell’s Law Beziehung zwi- thode, den Analyten von anderen Spezies in der Probe zu θ θ schen dem Brechungswinkel, 2, und dem Einfallswinkel 1 unterscheiden (auch Selektivität genannt). für Licht, das von einem Medium mit dem Brechungsindex Spezifisches Gewicht, specific gravity Besser: spezifische Masse.
n1 in ein Medium mit dem Brechungsindex n2 übergeht: Dimensionslose Größe, die sich aus der Masse eines Stoffs θ θ n1 sin 1 = n2 sin 2. Die Winkel werden in Bezug auf die dividiert durch die Masse eines gleichgroßen Wasservolu- Senkrechte zur Grenzfläche zwischen den beiden Medien mens bei 4 °C ergibt. Ist praktisch identisch mit der Dichte gemessen. in g/mL. Solvatation, solvation Wechselwirkung von Lösungsmittel- Spiegelnde Reflexion, specular reflection Lichtreflexion in ei- molekülen mit dem gelösten Stoff. Dabei orientieren sich nem Winkel, der dem Einfallswinkel gleich ist. die Lösungsmittelmoleküle um den gelösten Stoff und ver- Spike, spike Zugabe einer bekannten Verbindung (gewöhn- ringern die Energie durch Dipol- und van der Waals- lich mit bekannter Konzentration) zu einer unbekannten Kräfte. Probe. In der Isotopenverdünnungsmassenspektrometrie
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ist ein zugesetzter Spike das ungewöhnliche Isotop. Spike Standardabweichung des Mittelwerts, σn, standard deviation ist Substantiv und Verb. In der Co-Chromatographie ist of the mean Standardabweichung eines Satzes von Mes- Spiking die gleichzeitige Chromatographie einer bekannten sungen (σ) dividiert durch die Quadratwurzel der Anzahl Verbindung mit einer unbekannten Probe. Wenn die be- der Messungen (n) in diesem Satz: σ/ n. kannte und die unbekannte Verbindung auf verschiedenen Standardaddition, standard addition Siehe Standardzusatz- Säulen die gleiche Retentionszeit haben, sind die Verbin- methode. dungen wahrscheinlich identisch. Standardisierung, standardization Vorgang, bei dem die Spike-Wiederfindung, spike recovery Der Anteil des Spikes, Konzentration eines Reagenzes durch Reaktion mit einer der bei einer chemischen Analyse am Ende wiedegefunden bekannten Menge eines zweiten Reagenzes bestimmt wird. wird. Standardlösung, standard solution Lösung, deren Zusam- Splitinjektion, split injection In der Kapillargaschromatogra- mensetzung bekannt ist, entweder weil sie aus einem Rea- phie: Injektion eines kleinen Teils der Probe auf die Säule; genz bekannter Reinheit hergestellt wurde oder weil sie mit der Rest der Probe wird verworfen. einer bekannten Menge eines Standardreagenzes umgesetzt Splitlose Injektion, splitless injection In der Kapillargaschro- wurde. matographie: in der Spurenanalyse und in der quantitativen Standardkurve, standard curve Graphische Darstellung des Analyse wird die gesamte Probe in einem niedrigsiedenden Ansprechverhaltens einer analytischen Methode auf be- Lösungsmittel auf die Säule gebracht. Die Probe wird durch kannte Mengen des Analyten. Lösungsmittel-Trapping (Kondensation des Lösungsmittels Standardoperationsverfahren (SOP), standard operating pro- unter seinem Siedepunkt) oder kaltes Trapping (Konden- cedure Eine schriftliche Vorschrift, die strikt befolgt wer- sation der Analyte weit unter ihrem Siedepunkt) aufkon- den muss, um die Qualität einer chemischen Analyse zu zentriert. Danach wird die Säule zum Start der Trennung sichern. erwärmt. Standardreduktionspotential, E0, standard reduction potential Spontaner Vorgang, spontaneous process Energetisch begüns- Zellspannung, die man in einer hypothetischen Zelle aus tigter Vorgang, der schließlich ablaufen wird. Die Thermo- der gesuchten Halbzellenreaktion (mit allen Spezies in der dynamik macht aber keine Aussagen, wie lange das dauern Aktivität Eins) und der Standardwasserstoffelektrode er- wird. Auch freiwilliger Vorgang genannt. hält. Spritze, syringe Gerät mit einem kalibrierten Behälter, in den Standardreferenzmaterial, Standard Reference Material Ent- durch einen Kolben Flüssigkeit gezogen wird. Die Flüssig- spricht dem zertifizierten Referenzmaterial. keit wird durch Drücken des Kolbens durch eine Nadel Standardwasserstoffelektrode, S.H.E., standard hydrogen elect-
ausgestoßen. rode Elektrode, bei der H2(g) eine katalytische Platinober- Spurenanalyse, trace analysis Chemische Analyse von sehr fläche in einer wässrigen Lösung von H+ umspült. Die + kleinen Analytgehalten im ppm-Bereich und darunter. Aktivitäten von H2 und H sind bei dieser hypothetischen Stabilitätskonstante, stability constant Gleichgewichtskon- Elektrode gleich Eins. Die Reaktion lautet H+ + e– U ½
stante für die Reaktion eines Metallions mit seinen Li- H2(g). Auch Normalwasserstoffelektrode (N.H.E.) genannt. ganden zur Bildung eines Metall-Ligand-Komplexes (auch Standardzusatz-Methode, standard addition Methode, bei Bildungskonstante genannt). der man zunächst das analytische Signal der unbekannten Stacking, stacking In der Elektrophorese: Konzentrierung Probe ermittelt. Dann wird eine bekannte Menge des Ana- eines verdünnten Elektrolyten zu einer schmalen Bande lyten zugesetzt und die Zunahme des Signals registriert. durch ein elektrisches Feld an der Grenzfläche von Elekt- Unter Annahme eines linearen Ansprechverhaltens kann rolyten mit hoher und niedriger Leitfähigkeit. Diese Kon- man die ursprüngliche Menge des Analyten bestimmen. zentrierung erfolgt, da die Feldstärke in dem verdünnten Standardzustand, standard state Der Standardzustand ei- Analytpfropfen größer ist als in dem konzentrierteren Um- nes gelösten Stoffs ist 1 M und der eines Gases ist 1 bar. gebungselektrolyten. Die Ionen wandern schnell im Gebiet Reine Festkörper und Flüssigkeiten befinden sich in ihren mit der geringeren Leitfähigkeit bis zur Grenzfläche, wo Standardzuständen. In Gleichgewichtskonstanten werden das elektrische Feld viel kleiner ist. dimensionslose Konzentrationen durch ein Verhältnis der Standardabweichung, standard deviation In der Statistik Maß Konzentration jeder Spezies zu ihrer Konzentration im für die Verteilung von Messwerten um den Mittelwert. Für Standardzustand ausgedrückt. eine endliche Zahl von Messwerten beträgt die Standardab- Starke Base, strong base Base, die wässriger Lösung vollstän- weichung, s: dig protolysiert und OH– liefert.
− 2 2 Starke Säure, strong acid Säure, die in wässriger Lösung voll- ∑ xx− x2 ∑ x ()i ∑ ()i ()i i + i i − ständig protolysiert und H3O liefert. s = = −− n −1 nnn11() Starker Elektrolyt, strong electrolyte Substanz, die beim Auf-
mit der Zahl der Werte, n, dem Einzelwerten xi und dem lösen zum großen Teil dissoziiert. Mittelwert, x–. Für eine große Zahl von Messwerten nähert Stationäre Phase, stationary phase In der Chromatographie: sich s dem Wert von σ, der wahren Standardabweichung Phase, die sich nicht durch die Säule bewegt. der Grundgesamtheit und x– nähert sich μ, deren wahrem Steradiant, sr, steradian Einheit des Raumwinkels. In eine Mittelwert. Vollkugel passen 4π Steradiant.
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Stickstoff-Chemilumineszenzdetektor, nitrogen chemilumine- das Rauschen verringert wird. Bei der Atomabsorption scence detector Gaschromatographischer Detektor, bei dem erlaubt das periodische Ausblenden des Lichtstrahls eine durch Verbrennung des Eluats bei 1 800 °C Stickstoff in NO Unterscheidung des Lichts von der Strahlungsquelle und
umgewandelt wird, das mit O3 ein Produkt liefert, das Che- des Lichts von der Flamme. milumineszenz besitzt. Der Detektor spricht auf N 107-mal Streukoeffizient, turbidity coefficient Siehe Trübungskoeffizi- besser an als auf C. ent. Stickstoff-Phosphor-Detektor, nitrogen-phosporus detector Streulicht, stray light In der Spektralphotometrie: Licht, das Siehe Alkali-Flammendetektor. zum Detektor gelangt, aber nicht zum schmalen Wellenlän- Stickstoffregel, nitrogen rule Eine Substanz mit einer ungera- genbereich des Monochromators gehört. den Anzahl von Stickstoffatomen – zusätzlich zu C, H, Ha- Stripping-Analyse, stripping analysis Sehr nachweisstarke logen, O, S, Si und P – hat eine ungerade nominelle Masse. voltammetrische Technik, bei welcher der Analyt aus einer Eine Substanz mit einer geraden Anzahl von Stickstoffato- verdünnten Lösung durch Reduktion in einem Tropfen men (0, 2, 4 …) hat eine gerade nominelle Masse. (oder einem Film) von Hg angereichert wird. Er wird Stimulierte Emission, stimulated emission Emission eines während des anodischen Auflösungsvorgangs voltammet- Photons, die durch ein anderes Photon der gleichen Wel- risch bestimmt. Manche Analyte können auch oxidativ an lenlänge ausgelöst wird. anderen Elektrodenmaterialien angereichert und in einem Stoffmenge, amount of substance SI-Grundgröße zur An- reduktiven Prozess gestrippt werden. gabe der Teilchenzahl einer Stoffportion. Ihre Einheit ist Stromdichte, current density Elektrische Stromstärke pro Flä- das Mol. cheneinheit (A/m2). Stoffmengenanteil, amount fraction Neue Bezeichnung für Stromstärke, I, current Die in einem Stromkreis geflossene Molenbruch. Ladungsmenge pro Zeiteinheit (A). Stokessche Gleichung, Stokes equation Der Reibungskoeffzi- Students t-Faktor, Student’s t Statistisches Hilfsmittel zum ent eines Moleküls, das durch eine Lösung wandert, beträgt Ausdruck des Vertrauensintervalls und zum Vergleich der 6πηr, wobei η die Viskosität der Lösung und r der hydro- Ergebnisse verschiedener Experimente. dynamische (kugelförmige) Radius des Moleküls ist. Superkritisches Fluid, supercritical fluid Fluid oberhalb seiner Stoßaktivierter Zerfall, collisionally activated dissociation kritischen Temperatur und seines kritischen Drucks. Es hat Fragmentierung eines Ions in einem Massenspektrometer die Eigenschaften sowohl einer Flüssigkeit wie eines Gases. durch energiereiche Zusammenstöße mit Gasmolekülen. Superkritische Fluid-Chromatographie, supercritical fluid chro- Bei Anordnungen mit chemischer Ionisation bei Atmo- matography Chromatographie, bei der ein superkritisches sphärendruck oder Elektrospray kann der stoßaktivierte Fluid als mobile Phase verwendet wird. Geeignet zur wirk- Zerfall am Eingang des Massenfilters durch Variierungen samen Trennung nichtflüchtiger Analyte unter Verwen- der Konusspannung gefördert werden. Bei der Tandem- dung von Detektoren, die für die Gas- oder Flüssigkeits- Massenspektrometrie erfolgt der Zerfall in einer Kollisions- chromatographie geeignet sind. zelle zwischen den beiden Massenseparatoren. Superkritische Fluid-Extraktion, supercritical fluid extraction Stöchiometrie, stoichiometry Verhältnisse der Reaktionsteil- Extraktion von Verbindungen (meist aus Feststoffen) mit nehmer einer chemischen Reaktion. einem superkritischen Fluid als Lösungsmittel. Störung, interference Erscheinung, dass die Anwesenheit ei- Suppressor, suppressor In der Ionenchromatographie: Vor- ner Substanz das Signal einer anderen Substanz in der Ana- richtung zur Umwandlung eines ionischen Eluenten in eine lyse beeinflusst. Wird auch als Interferenz bezeichnet. nichtionische Form. Strahlungsflussdichte, irradiance Strahlungsenergie (in Joule) Suppressor-Technik in der Ionenchromatographie, suppressed pro Sekunde und Flächeneinheit, die emittiert, übertragen ion-chromatography Ionenaustauschtrennung mit einer oder aufgenommen wird. Sie wird mit dem Symbol P be- Ionenaustauschersäule, der ein Suppressor (Membran oder zeichnet und ist eng mit den Begriffen Strahlungsleistung Säule) zur Entfernung des ionischen Eluenten nachgeschal- und Strahlungsintensität (Symbol I) verwandt. tet ist. Strahlungsleistung, P, radiant power Leistung (Watt) der Supraleiter, superconductor Ein Stoff, der unterhalb einer elektromagnetischen Strahlung (auch Intensität genannt). kritischen Temperatur seinen elektrischen Widerstand ver- Wird häufig gleichbedeutend mit Strahlungsflussdichte liert. verwendet, obwohl diese die Dimension Leistung pro Flä- Sweeping, sweeping In der Kapillarelektrophorese: Migra- che hat. tion einer Substanz, z. B. ein Tensid oder Chelatbildner, als Strahlteiler, beamsplitter Eine Scheibe, die einen Teil des Sammler zur Konzentrierung des Analyten in ein schmales Lichts durchlässt und einen Teil reflektiert. Gebiet vor den wandernden Kollektorteilchen. Strahlzerhacker, beam chopper Ein rotierender Spiegel in ei- Synproportionierung oder Komproportionierung, reverse nem Zweistrahl-Spektralphotometer, der das Licht abwech- disproportionation Reaktion von zwei Stoffen, die ein selnd durch die Probe und eine Bezugszelle leitet. Element in einer niedrigen und einer hohen Oxidati- Strahlzerhackung, beam chopping Technik, bei der ein Strahl- onsstufe enthalten und ein Produkt mit einer mittleren zerhacker verwendet wird, um das Signal in einem Spek- Oxidationsstufe des Elements ergeben, z. B. Iodid + Iodat talphotometer auf eine Frequenz zu modulieren, bei der gibt Iod.
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Systematische Behandlung des Gleichgewichts, systematic Thermometrische Titration, thermometric titration Titation, treatment of equilibrium Methode, die unter Verwendung bei der die Temperatur zur Endpunktbestimmung dient. der Massen- und Ladungsbilanz sowie aller Gleichgewichte Die meisten Titrationsreaktionen verlaufen exotherm, so die Zusammensetzung eines Systems vollständig angibt. dass die Temperatur während der Titration ansteigt und am Systematischer Fehler, systematic error, determinate error Feh- Endpunkt plötzlich konstant bleibt. ler, der auf Irrtümern im Verfahren oder instrumentelle Titer, titer Konzentrationsmaß, das angibt, wie viele mg von Faktoren zurückzuführen ist. Unter solchen Bedingungen Reagenz B mit einem mL von Reagenz A reagieren. Zum
durchgeführte Messungen führen zu Ergebnissen, die kon- Beispiel wird 1 mL einer AgNO3-Lösung mit dem Titer von stant zu hoch oder zu niedrig ausfallen. Dieser Fehler kann 1.28 mg NaCl/mL durch 1.28 mg NaCl in der Reaktion Ag+ prinzipiell entdeckt und beseitigt werden. + Cl– → AgCl(s) verbraucht. Die gleiche Lösung hat einen
t-Test, t test Statistischer Test zur Entscheidung, ob die Ergeb- Titer von 0.993 mg KH2PO4/mL, da 1 mL der AgNO3-Lö- nisse von zwei Versuchen innerhalb der experimentellen sung von 0.993 mg KH2PO4 verbraucht wird, um Ag3PO4 Unsicherheit miteinander übereinstimmen. Die Unsicher- auszufällen. heit muss innerhalb einer bestimmten Wahrscheinlichkeit Titrant, titrant Substanz, die bei einer Titration dem Analyten angegeben werden. zugesetzt wird. Tandemmassenspektrometrie, tandem mass spectrometry Titration, titration Analytische Methode, bei der eine Subs- Siehe Selected Reaction Monitoring. tanz (Titrant) sorgfältig einer anderen (Analyt) zugesetzt Tailing, tailing Asymmetrische chromatographische Elutions- wird, bis eine vollständige Umsetzung stattgefunden hat. bande, bei der die Rückseite der Bande abgeflacht ist. Häu- Die hierzu benötigte Menge des Titranten gibt an, wie viel figer Grund ist die Adsorption des Analyten an einigen be- Analyt vorhanden ist. sonders aktiven Adsorptionsstellen der stationären Phase. Titrationsfehler, titration error Differenz zwischen dem be- Tara, tare Masse eines leeren Gefäßes, das zur Einwaage be- obachteten Endpunkt und dem wahren Äquivalenzpunkt nutzt wird. einer Titration. Tarieren, tare Die Ablesung einer Waage wird bei Belastung Titrationskurve, titration curve Graphische Darstellung der mit einem leeren Gefäß auf Null gesetzt. Änderung der Konzentration eines Reaktanten oder der Temperaturprogrammierung, temperature programming Tem- physikalischen Eigenschaft einer Lösung, wenn ein Reak- peraturerhöhung einer gaschromatographischen Säule wäh- tant (Titrant) zum anderen (Analyt) gegeben wird. rend einer Trennung zur Erniedrigung der Retentionszeiten Toleranz, tolerance Vom Gerätehersteller angegebene Unsi- der zuletzt eluierenden Komponenten. cherheit zur Richtigkeit z. B. für das Volumen einer Bürette Temporäre Härte, temporary hardness Anteil der Wassser- oder eines Messkolbens. Ein 100-mL-Kolben mit einer To- härte, der auf gelöste Erdalkalihydrogencarbonate zurück- leranz von ±0.08 mL kann zwischen 99.92 und 100.08 mL zuführen ist. Dieser ist temporär, da durch Kochen eine enthalten und befindet sich damit im Toleranzbereich. Ausfällung der Carbonate erfolgt. Totalionenchromatogramm, total ion chromatogram Graphi- Tensid, surfactant Siehe grenzflächenaktive Substanz. sche Darstellung des Detektorsignals gegen die Zeit. Hier- Theoretischer Boden, theoretical plate Angenommenes Ge- bei registriert das Massenspektrometer sämtliche Ionen, bilde in der Chromatographie für einen Säulenabschnitt, in die aus dem Chromatographen kommen oberhalb eines dem sich das Gleichgewicht zwischen mobiler und statio- gewählten m/z-Verhältnisses. närer Phase einmal einstellt. Die Anzahl der theoretischen Totvolumen, dead volume Volumen eines chromatographi- Böden in einer Säule mit Gaußscher Peakform ist definiert schen Systens (mit Ausnahme der Säule!) zwischen den 22/ σ mit N = tr , mit tr, der Retentionszeit des Peaks, und , Punkten der Injektion und Detektion. Auch Extra-Säulen- der Standardabweichung des Peaks. Siehe auch Bodenhöhe. volumen genannt. Thermische Desorption, thermal desorption Probenvorberei- Trägerbelelegte Säule, support-coated column Gaschroma- tungsmethode in der Gaschromatographie, bei der flüch- tographische Säule, bei der sich die stationäre Phase auf tige Substanzen aus einem Festkörper durch Erhitzen frei- festen Trägerpartikeln an der Säuleninnenwand befindet. gesetzt werden. Trägergas, carrier gas Mobile Phase in der Gaschromatogra- Thermistor, thermistor Gerät, dessen elektrischer Widerstand phie.
sich bei Temperaturänderungen deutlich ändert. Transmission, T, transmission Definiert als T = P/P0 mit P0, Thermoelement, thermocouple Elektrische Verbindungsstelle, der Strahlungsleistung des Lichts auf der einfallenden Seite an der eine temperaturabhängige Spannung auftritt. Ther- der Probe und P, der Strahlungsleistung des auf der ande- moelemente werden zur Temperaturmessung kalibriert ren Seite der Probe austretenden Lichts. und bestehen gewöhnlich aus dem Kontakt von zwei unter- Transmissions-Quadrupol-Massenspektrometer, transmission schiedlichen Metallen. quadrupole mass spectrometer Ein Massenspektrometer, Thermogravimetrische Analyse, thermogravimetric analysis das Ionen dadurch trennt, das sie in eine Kammer zwischen Analytische Methode, bei der die Masse des Analyten beim vier Metallzylinder geleitet werden, an die Gleichstrom und Erhitzen der Substanz bestimmt wird. Veränderungen der oszillierende elektrische Felder angelegt sind. Resonante Masse kennzeichnen eine Zersetzung, die oft zu wohldefi- Ionen mit dem richtigen Masse-Ladungsverhälnis können nierten Produkten führt. durch die Kammer zum Detektor gelangen, während nicht
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in Resonanz befindliche Ionen in die Zylinder abgelenkt folgt. Bei einem Redox-Indikator, der Potential-Bereich, in werden und verloren gehen. dem die Farbänderung erfolgt. Trennfaktor, separation factor Siehe relative Retention. Unbestimmter Fehler, indeterminate error Zufallsfehler. Siehe Trennmittel, releasing agent In der Atomspektroskopie: ein Messunsicherheit. Stoff zur Verhinderung der chemischen Interferenz. Unkorrigierte relative Retention, γ, unadjusted relative reten- Trennsäule, separator column Allgemein: chromatographi- tion In der Chromatographie: Für die in der Chromato- sche Säule. In der Ionenchromatographie: die erste Säule graphie oder Elektrophorese getrennten Komponenten A zur Analyttrennung ist die Trennsäule und die zweite wird und B ist die unkorrigierte relative Retention γ der Quo- als Suppressorsäule bezeichnet. tient der Lineargeschwindigkeiten oder der unkorrigierten γ Tripelpunkt, triple point Durch Temperatur und Druck be- Retentionszeiten: = uA/uB = tB/tA, mit den Linearge- schriebener Zustand, bei dem sich feste, flüssige und gas- schwindigkeiten u und den Retentionszeiten t. förmige Form eines Stoffs miteinander im Gleichgewicht Unpolare Substanz, nonpolar substance Eine Substanz, z. B. befinden. ein Kohlenwasserstoff, mit einer geringen Ladungstren- Triplett-Zustand, triplet state Elektronischer Zustand, in dem nung innerhalb des Moleküls und ohne ionische Ladung. zwei ungepaarte Elektronen vorliegen. Unpolare Substanzen können mit anderen Stoffen durch Trockenveraschung, dry ashing Oxidation von organischen schwache van-der-Waals-Kräfte in Wechselwirkung treten
Stoffen mit O2 bei hoher Temperatur. Dabei bleiben die und sind generell nicht in Wasser löslich. anorganischen Komponenten für die Analyse zurück. Unpolarisierbare Elektrode, nonpolarizable electrode Elekt- Trübung, turbidity Durch Lichtstreuung an suspendierten rode, deren Potential selbst bei Stromfluss konstant bleibt, Teilchen bewirkte Erscheinung. z. B. eine gesättigte Kalomel-Elektrode. Trübungskoeffizient, turbidity coefficient Die Transmission Untergrundkorrektur, background correction In der Atom- –τb einer trüben Lösung beträgt P/P0 = e . Dabei ist P die spektroskopie: Maßnahme zur Unterscheidung der Signale Strahlungsleistung des durchgelassenen und P0 die des des Analyten von den Signalen, die durch Absorption, einfallenden Lichts, b die Weglänge und τ der Trübungs- Emission oder Streuung durch die Flamme, den Ofen, das koeffizient. Plasma oder die Probenmatrix hervorgerufen werden. Trockenmittel, desiccant Unterpotentialabscheidung, underpotential deposition Re- Turbidimetrie, turbidimetry Analytische Methode, bei der die duktion von Mn+ zu einer atomaren Monoschicht von M Abnahme der Intensität des Lichts, das durch eine trübe auf der Oberfläche eines anderen Materials, z. B. Gold. Lösung (Lösung mit suspendierten Teilchen) tritt, gemes- Wenn das Reduktionspotential zur Herstellung der Mono- sen wird. Je höher die Konzentration der suspendierten schicht auf Gold weniger negativ ist als das zur Reduktion Teilchen ist, desto weniger Licht wird durchgelassen. Siehe von Mn+ zu M in kompakter Form, spricht man von Unter- Diagramm bei Nephelometrie. potentialabscheidung. Übersättigte Lösung, supersaturated solution Lösung, die Upconversion, upconversion Vorgang, bei dem ein energie- mehr gelösten Stoff enthält als dem Gleichgewichtszustand reicheres Photon durch Kombination der Energien mehre- entspricht. rer energieärmerer Photonen gebildet wird. Überspannung, overpotential Potential, das zur Überwin- Valenzband, valence band Energieniveaus in einem Halblei- dung der Aktivierungsenergie für die Reaktion an der Elek- ter, in denen sich die Valenzelektronen befinden. Die Elek- trode erforderlich ist. Das Elektrodenpotential ist größer als tronen in diesen Niveaus sind in chemischen Bindungen aus dem Gleichgewichtspotential, der Konzentrationspola- lokalisiert. risation und dem Ohmschen Potential zu erwarten ist. Bei van-Deemter-Gleichung, van Deemter equation Beschreibt einer reversiblen Elektrode ist die Überspannung Null. die Abhängigkeit der chromatographischen Bodenhöhe,
Überstehende Flüssigkeit, supernatant liquid Flüssigkeit, die H, von der linearen Fließgeschwindigkeit ux: H = A + B/ux sich über einem Feststoff befindet, der z.B. bei einer Aus- + Cux. Die Konstante A hängt von Vorgängen zur Banden- fällung entsteht. verbreiterung ab, die unabhängig von der Fließgeschwin- Ultraviolettdetektor, ultraviolet detector Detektor in der digkeit sind, wie etwa die unterschiedlichen Weglängen Flüssigkeitschromatographie, der die UV-Absorption der des Analyten. B hängt von der Diffusionsgeschwindigkeit Analyte beim Verlassen der Säule misst. des Analyten in der mobilen Phase ab. C hängt von der Umfällung, reprecipitation Reinigung eines gravimetrischen Geschwindigkeit des Massentransfers zwischen der statio- Niederschlags durch Wiederauflösung und erneute Fäl- nären und mobilen Phase ab. lung. Vorhandene Verunreinigungen sind bei der zweiten Varianz, σ², variance Quadrat der Standardabweichung. Fällung in geringerer Konzentration vorhanden und ihre Varianzanalyse, analysis of variance Gruppe statistischer Ver- erneute Ausfällung ist weniger wahrscheinlich. fahren zur Zerlegung des Gesamtzufallsfehlers in Einzel- Umkehrphasenchromatographie, reversed-phase chromato- beiträge der Ursachen. graphy Analytische Trennmethode, bei der die stationäre Variationskoeffizient, coefficient of variation Standardabwei- Phase weniger polar als die mobile Phase ist. chung s, ausgedrückt als Prozentanteil des Mittelwertes x: Umschlagsbereich, transition range Bei einem Säure-Base- Variationskoeffizient = 100 × s/x . Auch relative Standard- Indikator, der pH-Bereich, in dem eine Farbänderung er- abweichung genannt.
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Verarbeitung, digestion Im weiteren Sinn: jede chemische Verteilungsverhältnis, D, distribution coefficient Beschreibt die Behandlung einer Probe, bei der ein Stoff zersetzt wird, um Verteilung eines Analyten zwischen zwei Phasen. Dabei den Analyten in eine für die Analyse geeignete Form zu werden die Gesamtkonzentrationen aller Formen des Ana- bringen. Im engeren Sinn: siehe Reifung. lyten in beiden Phasen betrachtet. Verbrennungsanalyse, combustion analysis Analytische Tech- Vertrauensintervall, confidence intervall Wertebereich, in dem
nik, bei der eine Probe in einer O2-Atmosphäre erhitzt der wahre Wert mit einer angegebenen statistischen Sicher- wird, um sie zu CO2 und H2O zu oxidieren. Diese Produkte heit liegt. werden gesammelt und ausgewogen oder durch Gaschro- Vertrauensniveau, confidence level Wahrscheinlichkeit, die matographie bestimmt. Modifizierungen dieser Technik für die Berechnung des Vertrauensbereichs vorgegeben erlauben auch die gleichzeitige Bestimmung von N, S und wird. Das Vertrauensnivau ergibt sich aus 1 minus Irrtums- den Halogenen. risiko. Verbundelektrode, compound electrode Eine ionenselektive Verweilvolumen, dwell volume In der Chromatographie: Vo- Elektrode, bei der eine konventionelle Elektrode von ei- lumen zwischen dem Mischpunkt der Lösungsmittel und ner Sperrschicht umgeben ist, die nur für den gesuchten dem Säulenanfang. Analyten durchlässig ist. Die Sperrzone kann auch dazu Verweilzeit, dwell time In der Chromatographie: Zeit zwi- dienen, einen Analyten aus der äußeren Zone in eine schen dem Mischen der Lösungsmittel und dem Erreichen Form umzuwandeln, die an der inneren Elektrode detek- der Säule. tierbar ist. Verwendungsziele, use objectives In der Qualitätssicherung Verdampfungslichtstreudetektor, evaporative light-scattering sind Verwendungsziele schriftliche Festlegungen über die detector Detektor in der Flüssigkeitschromatographie, der Art und Weise der Nutzung der analytischen Ergebnisse. einen feinen Nebel des Eluats erzeugt und das Lösungsmit- Die Verwendungsziele sind erforderlich, bevor die Spezifi- tel in einer Heizzone aus dem Nebel verdampft. Die ver- kationen für die Methode formuliert werden können. bliebenen Partikel im Strom der Flüssigkeit oder des festen Viskosität, viscosity Widerstand gegen den Fluss eines Fluids. Analyten werden durch die Streuung von Laserstrahlung Voltammetrie, voltammetry Analytische Methode, bei der detektiert. während einer elektrochemischen Reaktion die Beziehung Verdrängungstitration, displacement titration Eine EDTA- zwischen Strom und Spannung verfolgt wird. Titration, bei welcher der Analyt mit einem Überschuss Voltammogramm, voltammogram Darstellung der Strom- MgEDTA2– behandelt wird, der Mg2+ aus dem Komplex Spannungskurve in einer elektrochemischen Zelle. verdrängt: Mn+ + MgEDTA2– U MEDTAn–4 + Mg2+. Das Volhard-Titration, Volhard titration Titration von Ag+ mit freigesetzte Mg2+ wird dann mit EDTA titriert. Das Verfah- SCN– in Gegenwart von Fe3+. Die Bildung von rotem ren wird angewendet, wenn es keinen geeigneten Metallin- Fe(SCN)2+ zeigt den Endpunkt an. dikator für die direkte Titration von Mn+ gibt. Volumenfließgeschwindigkeit, volume flow rate In der Chro- Verdünnungsfaktor, dilution factor Faktor (Anfangsvolumen matographie: Volumen der mobilen Phase, das pro Zeitein- des Reagenzes durch Gesamtvolumen der Lösung) für die heit aus der Säule fließt. Multiplikation der Anfangskonzentration des Reagenzes Volumenprozent, Vol%, volume percent (Volumen des gelös- zur Bestimmung der Verdünnungskonzentration. ten Stoffs/Volumen der Lösung) × 100. Verflüchtigung, volatilization Selektive Entfernung einer Volumetrische Analyse, volumetric analysis Methode, bei der Komponente aus der Mischung durch deren Überführung das Volumen des zur Reaktion erforderlichen Materials in eine flüchtige (leicht siedende) Spezies und ihre Beseiti- gemessen wird. gung durch Erhitzung, Abpumpen oder Durchleitung eines Volt, V Einheit des elektrischen Potentials oder der Potential- Gases durch das Gemisch. differenz. Bei einer Potentialdifferenz von 1 Volt zwischen Verkohlung, charring Bei einer gravimetrischen Analyse wer- zwei Punkten ist eine Energie von 1 Joule erforderlich, um den Niederschlag und Filter zuerst schonend getrocknet. die Ladungsmenge von 1 Coulomb zwischen den beiden Dann wird das Filterpapier bei mittleren Temperaturen Punkten zu transportieren. verkohlt, wobei das Papier ohne Flammenbildung zerstört Voltammetrie, voltammetry Analytische Methode, bei der die wird. Schließlich wird der Niederschlag bei hoher Tempe- Beziehung zwischen Stromstärke und Spannung während ratur geglüht und in die Wägeform überführt. einer elektrochemischen Reaktion beobachtet wird. Vernetzung, cross-linking Quervernetzung durch kovalente Voltammogramm, voltammogram Graphische Darstellung Bindung zwischen einzelnen Strängen in einem Polymer. des Stroms gegen das Elektrodenpotential in einer elektro- Verteilungschromatographie, partition chromatography Ana- chemischen Zelle. lytische Methode, bei der die Trennung durch das Ver- Voltmeter, voltmeter Gerät zur Messung der elektrischen Po- teilungsgleichgewicht der Analyte zwischen zwei Phasen tentialdifferenz. Siehe auch Potentiometer. bewirkt wird. Voranreicherung, preconcentration Methode zur Anreicherung Verteilungskoeffizient, K, partition coefficient Gleichgewichts- (Konzentrierung) von Spurenkomponenten einer Probe vor konstante für die Reaktion, bei der ein Analyt zwischen ihrer Bestimmung. zwei Phasen verteilt wird. Analyt (in Phase 1) U Analyt Vorläuferion, precurser ion In der Tandem-Massenspektro- (in Phase 2). metrie (Selected Ion Monitoring): Ion, das vom ersten
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Massentrenner zur Fragmentierung in der Kollisionszelle Wellenzahl, ν–, wavenumber Reziproker Wert der Wellenlänge, ausgewählt wurde. 1/λ, gewöhnlich in cm–1 angegeben. Vormischbrenner, premix burner In der Atomspektroskopie: Wendepunkt, inflection point Punkt einer Kurve, in dem die Brenner, bei dem die Probe zerstäubt und gleichzeitig mit Ableitung des Anstiegs Null ist: d2y/dx2 = 0. Das ist der Fall, dem Brenn- und Oxidationsgas gemischt wird, bevor sie in wenn der Anstieg einen maximalen oder minimalen Wert die Flamme gelangt. erreicht hat. Voroxidaton, preoxidation Bei Redox-Titrationen angewen- Wertebereich, range Differenz zwischen dem höchsten und dete Methode der Oxidation des Analyten vor der Tit- niedrigsten Wert in einer Messreihe. Auch Spannweite ge- ration, damit dieser mit einem Reduktionsmittel titriert nannt. Bei einer analytischen Methode der Konzentra- werden kann. tionsbereich mit akzeptabler Linearität, Richtigkeit und Vorreduktion, prereduction Bei Redox-Titrationen angewen- Präzision. dete Methode der Reduktion des Analyten vor der Tit- Weston-Element, Weston cell Äußerst stabile Spannungs-
ration, damit dieser mit einem Oxidationsmittel titriert quelle, die auf der Reaktion Cd(s) + HgSO4(aq) U werden kann. CdSO4(aq) + Hg(l) beruht. Wird zur Kalibrierung von Wägepapier, weighing paper Papierstück zur Aufnahme ei- Potentiometern verwendet. nes Feststoffs auf einer Waagschale. Das Wägepapier hat Widerstand, R, resistance Maß für die dem elektrischen eine glatte Oberfläche, von der Feststoffe leicht in ein Gefäß Stromfluss entgegen gerichtete Kraft. Die SI-Einheit ist gegeben werden können. Ohm, Ω. Wägetitration, gravimetric titration, mass titration Titration, Wolframlampe, tungsten lamp Lichtquelle, in der Elektrizität bei der die Masse des Titranten (anstelle des Volumens) durch einen Wolframdraht geleitet wird, diesen dabei er- gemessen wird. Wägetitrationen können richtiger und re- hitzt und sichtbare Strahlung emittiert. produzierbarer sein als volumetrische Titrationen. Zeeman-Effekt, Zeeman effect Verschiebung der Elektronen- Walden-Reduktor, Walden reductor Säule, die mit Silber ge- niveaus eines Atoms in einem Magnetfeld. füllt ist und mit HCl eluiert wird. Der Analyt wird beim Zeeman-Untergrundkorrektur, Zeeman background correc- Durchlaufen der Säule reduziert. Das Reduktionsprodukt tion In der Atomspektroskopie: Methode, bei der die wird mit einem Oxidationsmittel titriert. Analytsignale durch Einwirkung eines starken Magnetfelds Wandbelegte Säule, wall-coated column Offene chromato- auf die Probe aus dem Monochromatorbereich des Detek- graphische Säule, deren Innenwand mit der stationären tors verschoben werden. Das verbleibende Signal ist der Phase bedeckt ist. Untergrund. Wärmeleitfähigkeit, κ, thermal conductivity Stoffeigenschaft, Zentralwert Siehe Median. die beschreibt, wie eine Substanz Wärme (Energie pro Zerfließliche Substanz, deliquescent substance Ein hygrosko- Zeit- und Flächeneinheit) durch einen Temperaturgradi- pischer Feststoff, der spontan so viel Wasser aus der Luft enten (Grad pro Einheitsabstand) transportiert. Der Ener- aufnimmt, dass sich die Substanz vollständig auflöst. giefluss [J/(s∙m²)] beträgt κ(dT/dx), mit der Wärmeleitfä- Zersetzungsspannung, decomposition potential In der higkeit κ[W/(m∙K)] und dem Temperaturgradienten dT/ Elektrolyse: Spannung, bei der eine rasche Zersetzung dx (K∙m). beginnt. Wärmeleitfähigkeitsdetektor, thermal conductivity detector Zerstäuber, nebulizer In der Atomspektroskopie: Vorrichtung Gerät, mit dem Substanzen im Eluat einer gaschromati- zur Bildung eines Nebels feiner Tröpfchen aus einer flüssi- schen Säule durch Messung der Änderungen der Wärme- gen Probe. leitfähigkeit des Gasstroms detektiert werden. Zerstäubung, nebulization Bildung eines Nebels feiner Tröpf- Wasserfrei, anhydrous Adjektiv, welches eine Substanz be- chen aus einer Flüssigkeit. schreibt, von der sämtliches Wasser entfernt wurde. Zertifiziertes Referenzmaterial, certified reference mate- Watt, W SI-Einheit der Leistung. 1 W ist der Energiefluss von rial Von internationalen und nationalen Messinstituten 1 J pro Sekunde. Wenn Strom von 1 A durch eine Potential- verkaufte Proben mit bekannten Analytmengen zur Über- differenz von 1 V fließt, beträgt die Leistung 1 Watt. prüfung der Richtigkeit analytischer Verfahren. Auch Stan- Weißes Licht, white light Licht aller Wellenlängen. dardreferenzmaterialien genannt. Weißes Rauschen, white noise Zufallsrauschen, auch Gauß- Ziele der Datenqualität, data quality objectives Richtigkeit, sches Rauschen genannt, das auf zufälligen Bewegungen Reproduzierbarkeit und Probenerfordernisse einer analy- der Ladungsträger in elektrischen Stromkreisen beruht tischen Methode. (auch thermisches Rauschen oder Johnson-Rauschen ge- Zufallsbedingt heterogener Stoff, random heterogeneous ma- nannt) oder durch das zufällige Auftreffen von Photonen terial Stoff mit Unterschieden in der Zusammensetzung oder Ladungsträgern auf Detektoren entsteht (Schrotrau- im mikroskopischen Maßstab, ohne Muster oder Vorher- schen oder Schottky-Rauschen). sehbarkeit. Die Probenahme liefert Portionen unterschied- Wellenlänge, λ, wavelength Abstand zwischen zwei aufeinan- licher Zusammensetzung. der folgenden Orten gleichen Schwingungszustands. Zufallsfehler, random error Ein Fehler, der sowohl positiv Wellenleiter, waveguide Dünne Schicht oder Hohlröhre, in wie negativ sein kann. Er lässt sich nicht beseitigen und der elektromagnetische Strahlung total reflektiert wird. beruht auf der grundsätzlichen Begrenzung physikalischer
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Messungen. Auch unbestimmter Fehler genannt. Siehe Mess- Zweiprotonige Säuren und Basen, diprotic acids and bases unsicherheit. Verbindungen, die zwei Protonen abgeben oder aufnehmen Zufallsprobe, random sample Sammelprobe aus mehreren zu- können. fällig ausgewählten Portionen. Zwitterion, zwitterion Molekül, das an einer Stelle eine po- Zweikammerelektrode, double-junction electrode Elektrode sitive Ladung und an einer anderen Stelle eine negative mit inneren und äußeren Kammern zur Verringerung Ladung trägt. des Kontakts zwischen Analytlösung und dem Inhalt der Zyklische Voltammetrie, cyclic voltammetry Polarographische Innenelektrode. Die äußere Kammer dient als Salzbrü- Technik, bei der eine dreieckförmige Spannung innerhalb cke mit Ionen, die chemisch mit dem Analyt verträglich weniger Sekunden an die Arbeitselektrode gelegt wird. Für sind. reversible Reaktionen werden sowohl kathodische wie ano- dische Ströme beobachtet.
Harris_T3.indd 879 18.12.2013 10:52:20 Anhang A
Logarithmen und Exponenten Zuert wird der log-Term abgetrennt: d ()ba− Wenn a der dekadische Logarithmus von n ist (a = log n), dann log = gx c gilt n = 10a. Auf dem Taschenrechner erhält man den Loga- rithmus einer Zahl, wenn die „log“-Taste gedrückt wird. Wenn Dann werden beide Seiten der Gleichung als Exponent von 10 man weiß, dass a = log n und n gesucht wird, benutzt man die gesetzt: „antilog“-Taste oder erhebt 10 in die Potenz von a. 10 log(d/gx) = 10(b-a)/c.
a = log n Aber 10 log(d/gx) ist d/gx und man erhält
d (b-a)/c ⇒ d = 10 x = ()ba− / c 10a = 10log n = n (⇒ n = antilog a) gx g10 Umwandlung von ln x in log x und umgekehrt: Die Beziehung Die natürlichen Logarithmen (ln) haben die Zahl e (= 2.718 281 zwischen den beiden Logarithmen ergibt sich aus x = 10log x mit …) anstelle von 10 als Basis: anschließendem Logarithmieren beider Seiten mit dem natür- lichen Logarithmus: b = ln n ln x = ln (10log x) = (log x)(ln10), denn ln ab = b ln a. eb = eln n = n Aufgaben Auf dem Taschenrechner findet man ln von n mit der „ln“- Überprüfen Sie Ihre Kenntnisse, indem Sie die folgenden Aus- Taste. Wenn man weiß, dass b = ln n und n gesucht wird, be- drücke so weit wie möglich vereinfachen. 3 2 nutzt man die „ex“-Taste. a) eln a e) e− lna i) log (10ab− ) log a lna-3 3 2 Die folgenden Gleichungen müssen Sie kennen: b) 10 f) e 1 j) log (2a 10b ) a a3 (ln)ab+ a c) log 10 g) log (10 ) k) e log (a ∙ b) = log a + log b log 10 = a − 2 − d) 10-log a h) log (10 a ) l) 10[(log 3) (4 log 2)] a log ( ) = log a – log b ab ∙ ac = a(b+c) b Lösungen b 1 b a (b-c) 2 3 log (a ) = b log a = a a) a d) 1/a g) 3 j) b + log (2a ) ac a 1 Lösung einer logarithmischen Gleichung: Bei der Arbeit mit b) a e) h) –a2 k) bea a3 der Nernstschen oder der Henderson-Hasselbalch-Gleichung 1 muss man Gleichungen der folgenden Art zur Berechnung der c) a f) i) a2 – b l) 3/16 a3 Variablen x lösen d a = b – c log gx
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Harris_T3.indd 881 18.12.2013 10:52:20 Anhang B
Graphische Darstellung von Geraden 60
Die allgemeine Form der Gleichung einer Geraden lautet 40
y = mx +b 20 Δ y yy− mit m, dem Anstieg = = 21 0
− E (mV) Δ x xx21 Anstieg = 29.6 mV und b, dem Ordinatenabschnitt. –20
Die Bedeutung von Anstieg und Ordinatenabschnitt wird in –40 Abbildung B.1 gezeigt.
Δy 10–5 10–4 10–3 10–2 Anstieg = m = Δ x A y (x , y ) 2 2 –5 –4 –3 –2 Δ y = y2 – y1 log A (x1, y1) Δx = x – x Abb. B.2 Lineare graphische Darstellung, bei der eine Achse eine loga- b 2 1 rithmische Funktion ist. x
Abb. B.1 Parameter einer Geraden. Manchmal liegen lineare Darstellungen vor, bei denen x oder y oder beide nichtlineare Funktionen sind. Ein Beispiel ist in Abbildung B.2 gezeigt, in der das Potential einer Elekt-
Wenn man die beiden Punkte [(x1,y1) und (x2,y2)], die auf einer rode als Funktion der Aktivität des Analyten ausgedrückt ist. Geraden liegen, kennt, lässt sich die Gleichung der Geraden Gegeben ist ein Anstieg von 29.6 mV pro Aktivitätsdekade und aufstellen, denn der Anstieg ist für jedes Punktepaar auf der ein Wert von E = –10.2 bei der Aktivität A = 10–4. Nun soll die Geraden gleich. Für den allgemeinen Punkt (x,y) auf der Gera- Gleichung der Geraden bestimmt werden. Zunächst stellt man den können wir schreiben fest, dass die y-Achse linear, die x-Achse dagegen logarithmisch geteilt ist. Das heißt, dass die Funktion E gegen A nicht linear (B.1) ist, wohl aber die Funktion E gegen log A. Die Form der Gera- den ist folglich Diese Gleichung kann umgeformt werden in E = (29.6) log + b A ↑ ↑ y m x
Zur Ermittlung von b werden die Koordinaten des einen be- kannten Punkts in Gleichung B.1 eingesetzt:
Für eine Reihe von experimentell ermittelten Punkten, die auf einer Geraden liegen sollten, erhält man die beste Gerade mit der Methode der kleinsten Quadrate, die im Kapitel 4 beschrie- oder ben wurde. Mit dieser Methode erhält man unmittelbar den Anstieg und den Ordinatenabschnitt. Wenn man stattdessen die „beste“ Gerade mit dem Auge ermitteln will, kann man die Geradengleichung bestimmen, indem man zwei Punkte, die auf der Geraden liegen, auswählt und Gleichung B.1 anwendet.
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Fortpflanzung der Messunsicherheit
Die Regeln für die Fortpflanzung der Messunsicherheit in der Tabelle 3.1 sind Spezialfälle einer allgemeinen Formel. Nehmen Zurück zu den Zahlen. Ohne Berücksichtigung der Unsicher- wir an, dass eine Funktion F von verschiedenen experimentel- heiten kennen wir den Wert von F = 2.003.00 = 8.00 ±? Die Un- len Größen x, y, z, …. berechnet werden soll. Wenn die Fehler sicherheit ergibt sich aus der obigen Gleichung:
(ex,ey,ez, ….) von x,y,z,…. klein, zufällig und voneinander un- abhängig sind, beträgt die Messunsicherheit, eF, der Funktion F angenähert:*
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯∂ 22∂ ∂ 2 Einleuchtende Lösungen sind F = 8.0 ± 0.5 oder 8.0 ± 0.6. e = F e2 + F e2 + F e2 + . . . (C.1) 0 5 F √( ∂ x )x ( ∂ y )y ( ∂ z ) z Übungen Die in dieser Gleichung stehenden Klammerausdrücke sind die C-1. Bestätigen Sie die folgenden Berechnungen 4.39±0.08 partiellen Ableitungen. Sie werden wie die üblichen Ableitun- a) 2.36 = 43.4 ± 3.0 4.39±0.08 gen gebildet, allerdings mit dem Unterschied, dass bei der Ab- b) (2.36 ± 0.06) = 43.4 ± 5.7 leitung nach einer Größe die übrigen als Konstante betrachtet werden. Zum Beispiel ist für F = 3xy2 die Ableitung δF/δx = 3y2 C-2. Zeigen Sie, dass sich für F = sin(2πxy) folgende Unsicher- und δF/δy = (3x)(2y) = 6xy. heit ergibt Als Beispiel für die Anwendung von Gleichung C.1 wird die Messunsicherheit in der folgenden Funktion gesucht: F = xy = (2.00 ± 0.02)3.00±0.09 Die partiellen Ableitungen sind Kovarianz der Fortpflanzung der Messunsicherheit
Durch Einsetzen dieser Größen in Gleichung C.1 erhält man Bei der Gleichung C-1 wird angenommen, dass die Unsicher- heiten von x, y und z voneinander unabhängig sind. Ein ein- facher Fall, für den das nicht zutrifft, ist die Verwendung von Anstieg und Ordinatenabschnitt aus den kleinsten Quadraten zur Berechnung einer neuen Größe, wie den Wert von x aus einem beobachteten Wert von y. Im Allgemein korrelieren die Unsicherheiten von Anstieg und Ordinatenabschnitt, so dass sie nicht voneinander unabhängig sind. Durch Erweitern (Multiplikation und Division) des zweiten Wir wollen uns auf diese Funktion, F, mit den zwei experi- Terms mit y2 erhält man die etwas übersichtlichere Form mentellen Parametern, m und b, beschränken, deren Unsicher-
heiten mit sm und sb bezeichnet werden. Wenn die Unsicherhei- ten korrelieren, gilt für die Fortpflanzung der Messunsicherheit die Gleichung†
Durch Einsetzen von yF für yx22 in beiden Summanden er- hält man (C.2)
Varianzterme Kovarianz berücksichtigt die aus Gleichung C.1 Korrelation von m und b
* Eine numerische Vorschrift zur Anwendung der Gleichung C.1 mit einer Tabellenkalkulation stammt von R. de Levie, J. Chem. Ed. 2000, 77, 534. † E. F. Meyer, J. Chem. Ed. 1997, 74, 1339.
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Der letzte Term in Gleichung C.2 widerspiegelt die Tatsa- Die Kovarianz in Gleichung C.3 ist damit che, dass die Unsicherheiten von m und b nicht unabhängig
voneinander sind. Die Größe smb heißt Kovarianz und kann positiv oder negativ sein. In der linearen Fehlerquadrat-Analyse sind die Varianz und Der Abszissenabschnitt ist damit Kovarianz‡ F = –b/m = –(1,364 15)/(0.615 38) = –2.187 5.
Varianz: Zur Bestimmung der Unsicherheit von F wird die Gleichung C.2 verwendet. Die Ableitungen in C.2 sind (Gleichungen 4.21 und 4.22)
Kovarianz:
(C.3) Nun kann die Unsicherheit mit Gleichung C.2 berechnet werden: 2 mit sy, dem Quadrat von Gleichung 4.20, D aus Gleichung 4.18 und n, der Anzahl der Datenpunkte.
> Beispiel Bestimmung des Abszissenabschnitts Die Gerade y = mx +b schneidet die x-Achse bei y = 0 oder x = –b/m. Der x-Abschnitt sei die Funktion F = –b/m. Nun sollen der Abszissenabschnitt und seine Unsicherheit in der Fehlerquad- rat-Geraden in Abbildung 4.11 bestimmt werden. Die endgültige Lösung kann nun mit der sinnvollen Ziffernan- zahl angegeben werden: Lösung
Die folgenden Größen wurden im Abschnitt 4.7 berechnet: F = –2.187 5 ± 0.527 36 = –2.19 ± 0.53
2 2 m = 0.615 38 sm = 0.002 958 6 sy = 0.038 462 Σ(xi) = 14 Die Berechnung von Varianz und Kovarianz und die Einbezie- 2 b = 1.346 15 sb = 0.045 859 D = 52 hung von Wichtungsfaktoren bei der Kurvenanpassung nach der Methode der Fehlerquadrate hat J. Tellinghuisen in „Under- standing Least Squares Through Monte Carlo Calculations“, ‡ C. Salter, J. Chem.Ed. 2000, 77, 1239. J. Chem. Ed. 2005, 82, 157, beschrieben.
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Oxidationszahlen und Ausgleich clohexan (C6H12) muss aus dem gleichen Grund die Oxidati- von Redoxreaktionen onszahl jedes Kohlenstoffs –2 sein. Die Kohlenstoffatome im Benzen befinden sich in einem höheren Oxidationszustand als Die Oxidationszahl oder der Oxidationszustand sind Rechengrö- die im Cycohexan. – ßen, mit denen man die Elektronenzahl angibt, die formal einem Die Oxidationszahl von Iod in ICl2 ist +1. Das ist unge- Element zugeordnet werden kann. Die Oxidationszahl sagt uns, wöhnlich, denn Halogene haben im Allgemeinen die Oxidati- wie viele Elektronen ein neutrales Atom bei der Bildung einer onszahl –1. Da aber Chlor elektronegativer als Iod ist, erhält es Verbindung abgegeben oder aufgenommen hat. Da die Oxida- die Oxidationszahl –1 und bewirkt damit für Iod die Oxidati- tionszahlen keine reale physikalische Bedeutung haben, sind sie onszahl +1.
mitunter etwas willkürlich und bei ungewöhnlichen Verbindun- Die Oxidationszahl von As in As2S3 ist +3 und die von gen werden nicht alle Chemiker einem bestimmten Element die Schwefel –2. Das ist willkürlich, jedoch plausibel. Da S elek- gleiche Oxidationszahl geben. Es gibt aber einige Grundregeln, tronegativer ist als As, hat S die negative und As die positive die einen guten Einstieg in das Problem ermöglichen. Oxidationszahl. Schwefel steht in der gleichen Gruppe des Peri- 1. Die Oxidationszahl des Elements selbst, z. B. Cu(s) oder odensystems wie Sauerstoff, der gewöhnlich die Oxidationszahl
Cl2(g) ist Null. –2 hat. Deshalb erhält Schwefel die Oxidationszahl –2 und 2. Die Oxidationszahl von H ist fast immer +1, mit Aus- dadurch As den Wert +3. 2– nahme der Metallhydride, z. B. NaH, bei denen die Oxida- Die Oxidationszahl von Schwefel in S4O6 (Tetrathionat) ist tionszahl von H –1 beträgt. +2.5. Diese gebrochene Oxidationszahl ergibt sich dadurch, dass 3. Die Oxidationszahl von Sauerstoff ist fast immer –2. Die sechs Sauerstoffatome eine negative Ladung von –12 ergeben. einzige Ausnahme sind die Peroxide, in denen zwei Sauer- Da die Gesamtladung –2 beträgt, müssen die vier Schwefela- stoffatome miteinander verbunden sind und jedes die Oxi- tome eine Gesamtladung von +10 haben. Die durchschnittliche dationszahl –1 hat. Zwei Beispiele sind Wasserstoffperoxid Oxidationszahl von S muss deshalb +10/4 = 2.5 betragen. – (H–O–O–H) und sein Anion (H–O–O ). Die Oxidations- Die Oxidationszahl von Fe in K3Fe(CN)6 beträgt +3. Für diese - zahl von Sauerstoff im gasförmigen O2 ist natürlich 0. Feststellung wird zunächst das Cyanidion (CN ) mit der Ladung 4. Die Alkalimetalle (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) haben fast immer –1 betrachtet. Sechs Cyanidionen ergeben –6 und drei Kaliumi- die Oxidationszahl +1 und die Erdalkalimetalle (Be, Mg, onen (K+) +3. Deshalb muss Fe die Oxidationszahl +3 haben, da Ca, Sr, Ba, Ra) fast immer die Oxidationszahl +2. das Gesamtmolekül neutral ist. Hierbei ist es nicht erforderlich, 5. Die Halogene (F, Cl, Br, I) liegen gewöhnlich im Oxidati- die einzelnen Oxidationszahlen von C und N zu verwenden, weil onszustand –1 vor. Ausnahmen bilden Verbindungen, in für die Ladung von CN der Wert –1 eingesetzt wird. denen zwei verschiedene Halogene miteinander verbunden sind oder wenn ein Halogen an mehr als ein Atom gebun- Aufgaben den ist. Wenn verschiedene Halogene aneinander gebun- Die Antworten befinden sich am Ende dieses Anhangs. den sind, gibt man dem elektronegativeren Halogen die Oxidationszahl –1. D-1. Schreiben Sie den Oxidationszustand des fettgedruckten Atoms in jeder der folgenden Verbindungen auf.
Die Summe der Oxidationszahlen aller Atome in einem Mo- a) AgBr p) N2 2– + lekül muss gleich der Ladung des Moleküls sein. Zum Beispiel b) S2O3 q) NH4 + gilt für H2O c) SeF6 r) N2H5 d) HS O– s) HAsO2– 2 Wasserstoff = 2(+1) = +2 2 3 3 e) HO t) Co (CO) (die CO-Gruppe ist ungeladen) Sauerstoff = –2 2 2 8 f) NO u) (CH3)4Li4 Gesamtladung 0 3+ g) Cr v) P4O10 2– In SO4 muss Schwefel die Oxidationszahl +6 haben, damit die h) MnO2 w) C2H6O (Ethanol, CH3CH2OH) –
Summe aller Oxidationszahlen –2 beträgt: i) Pb(OH)3 x) VO(SO4) — H
j) Fe(OH)3 y) Fe3O4 Sauerstoff = 4(–2) = –8 — k) ClO– z) C H+ C Schwefel = –6 3 3 l) K Fe(CN) Struktur: H — C Gesamtladung = –2 4 6 — m) ClO2 C— – In Benzen (C6H6) muss die Oxidationszahl jedes Kohlenstoffs n) ClO2 H 4– –1 sein, wenn Wasserstoff die Oxidationszahl +1 hat. In Cy- o) Mn(CN)6
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
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D-2. Kennzeichnen Sie auf der linken Seite der folgenden Glei- 6. Ausgleich der H-Atome durch Addition von H+ auf einer chungen das Oxidations- und das Reduktionsmittel. Seite jeder Halbreaktion. 2– 2+ + → 3+ 4+ a) Cr2O7 + 3Sn + 14H 2Cr + 3Sn + 7H2O 7. Multiplikation jeder Halbreaktion mit der Anzahl der Elek- – + → b) 4I + O2 + 4H 2I2 + 2H2O tronen der anderen Halbreaktion, so dass die Anzahl der O O Elektronen auf jeder Seite der Gesamtreaktion gleich ist. Dann werden die beiden Halbreaktionen addiert und auf → 2 c) 5CH3CH 2MnO4 6H 5CH3COH 2Mn 3H2O die kleinsten ganzzahligen Koeffizienten vereinfacht. – d) HOCH2CHOHCH2OH + 2IO4 Glycerol → – > 2H2C=O + HCO2H + 2IO3 + 2H2O Beispiel Formaldehyd Ameisensäure Ausgleich einer Redoxreaktion → + → 2– + + – e) C8H8 + 2Na 14H C8H8 + 2Na Ausgleich der folgenden Gleichung durch H , nicht durch OH : 2+ – 3+ 2+ C8H8 ist Cyclooctotetraen mit der Struktur Fe + MnO4 U Fe + Mn – → – +2 +7 +3 +2 f) I2 + OH HOI + I Hypoiodige Permanganat Säure Lösung 1. Angabe der Oxidationszahlen. Sie sind für Fe und Mn in der obigen Gleichung für jede Spezies angegeben. Ausgleich von Redoxreaktionen 2. Aufteilung der Reaktion in zwei Halbreaktionen: Halbreaktion der Oxidation: Fe2+ U Fe3+ Um eine Reaktion, an der Oxidations- und Reduktionsvor- +2 +3 gänge beteiligt sind, auszugleichen, muss zunächst ermittelt – 2+ Halbreaktion der Reduktion: MnO4 U Mn werden, welches Element oxidiert und welches reduziert wird. +7 +2 Dann wird die Reaktion in zwei hypothetische Halbreaktionen 3. Ausgleich der oxidierten bzw. reduzierten Atome. Da in die- geteilt. Bei der einen wird nur der Oxidationsvorgang und bei sem Beispiel nur je ein Eisen und Mangan in jeder Spezies der anderen nur der Reduktionsvorgang dargestellt. Während auf beiden Seiten der Gleichung vorkommt, sind die Atome in der ausgeglichenen Gesamtreaktion keine freien Elektronen von Fe und Mn bereits ausgeglichen. vorkommen, müssen sie natürlich in den Halbreaktionen er- 4. Ausgleich der Elektronen. Es werden Elektronen addiert, um scheinen. Für wässrige Lösungen gleichen wir die Halbreaktio- die Änderungen der Oxidationszustände zu berücksichtigen. nen stofflich dadurch aus, dass wir, wenn notwendig entweder Fe2+ U Fe3+ + e– H O oder H+ bzw. OH– addieren. Eine Reaktionsgleichung ist 2 MnO– + 5 e– U Mn2+ ausgeglichen, wenn die Anzahl der Atome jedes Elements auf 4 beiden Seiten gleich ist und wenn die Gesamtladung auf beiden Im zweiten Fall werden auf der linken Seite 5 e– benötigt, Seiten ebenfalls übereinstimmt.* um Mn von +7 auf +2 zu bringen. 5. Ausgleich der Sauerstoffatome. In der Teilreaktion des Eisens kommen keine Sauerstoffatome vor. In der Mangan-Teilre- aktion stehen auf der linken Seite vier Sauerstoffatome, so Bei Redoxreaktionen in sauren dass vier Moleküle H2O auf der rechten Seite addiert wer- Lösungen sind folgende Schritte den müssen:
zu befolgen: – – 2+ MnO4 + 5 e U Mn + 4 H2O 1. Angabe der Oxidationszahlen für die Elemente, die 6. Ausgleich der Wasserstoffatome. Die Fe-Gleichung ist be- oxidiert oder reduziert werden. reits ausgeglichen. Für die Mn-Reaktion werden links 8 H+ 2. Aufteilung der Reaktion in zwei Halbreaktionen, eine für benötigt: die Oxidation und die andere für die Reduktion. MnO– + 5 e– + 8 H+ U Mn2+ + 4 H O 3. Für jede Halbreaktion wird die Anzahl der oxidierten bzw. 4 2 reduzierten Atome ausgeglichen. An diesem Punkt muss jede Halbreaktion ausgeglichen sein 4. Ausgleich der Elektronen bei der Änderung der Oxida- (d. h. gleiche Anzahl von Atomen und Ladungen auf jeder tionszahl durch Addition von Elektronen auf einer Seite Seite) oder es wurde ein Fehler gemacht. jeder Halbreaktion. 7. Multiplikation und Addition der Reaktionen. Die Fe-Gleichung
5. Ausgleich der Sauerstoffatome durch Addition von H2O wird mit 5 und die Mn-Gleichung wird mit 1 multipliziert auf einer Seite jeder Halbreaktion. und anschließend wird addiert: 5 Fe2+ U 5 Fe3+ + 5 e– – – + 2+ MnO4 + 5 e + 8 H U Mn + 4 H2O * 2+ – + 3+ 2+ Eine vollständig andere Methode des Ausgleichs komplizierter 5 Fe + MnO4 + 8 H U 5 Fe + Mn + 4 H2O Redoxreaktionen wurde von D. Kolb, J. Chem. Ed. 1981, 58, 642, beschrieben. Einige anspruchsvolle Aufgaben zum Ausgleich von Auf jeder Seite der Gleichung steht die gleiche Anzahl von Redoxreaktionen stammen von R. Stout, J. Chem. Ed. 1995, 72, 1125. Atomen jedes Elements und die Gesamtladung +17.
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> Beispiel Bei Redoxreaktionen in basischen Eine umgekehrte Disproportionierung Lösungen ist zu beachten: (Synproportionierung) Das folgende Beispiel ist die Umkehr einer Disproportionierung. Meist bevorzugt man auch für basische Lösungen eine Me- (Bei einer Disproportionierung reagiert ein Element in einer thode, bei der die Gleichung zunächst mit H+ ausgeglichen mittleren Oxidationsstufe zu Spezies, die dieses Element in wird. Das Ergebnis wird dann so umgeformt, dass eine basische einem höheren und einem niedrigeren Oxidationszustand ent- Lösung resultiert. Das macht man in der Weise, dass auf jeder halten.) Seite der Gleichung so viel OH– Ionen zugesetzt werden, dass + – – – die H -Ionen verschwunden sind. Beispiel: Ausgleich von Glei- I2 + IO3 + Cl U ICl2 – + 0 +5 –1 +1–1 chung D.1 mit OH anstelle von H : Iod Iodat – – + – U – – 2 I 2 + IO 3 +10 Cl + 6 H + 6 OH 5 ICl2 + 3 H2O + 6 OH
Lösungsweg = 6 H2O 1. Die Oxidationszahlen sind oben angegeben. Beachten Sie, Durch Subtraktion von 3 H2O auf beiden Seiten erhält man dass Chlor auf beiden Seiten der Gleichung die Oxidations- 2 I + IO– + 10 Cl– U 5 ICl– + 6 OH– zahl –1 hat. Nur Iod ist am der Redoxvorgang beteiligt. 2 3 2 – 2. Halbreaktion der Oxidation: I2 U ICl2 0 +1 Aufgaben – – + Halbreaktion der Reduktion: IO3 U ICl2 D-3. Gleichen Sie die folgenden Reaktionen mit H , nicht durch +5 +1 OH–, aus. 3+ 2+ 2+ 2+ 3. Nun müssen die Iod-Atome der ersten Gleichung ausge- a) Fe + Hg2 U Fe + Hg – – + glichen und Cl jeder Reaktion zugesetzt werden. b) Ag + NO3 U Ag + NO 2+ 2+ 3+ 4+ – – c) VO + Sn U V + Sn I2 + 4 Cl U 2 ICl2 2– – 2– – – – d) SeO4 + Hg + Cl U SeO3 + Hg2Cl2 IO3 + 2 Cl U ICl2 – 2+ 2– e) CuS + NO3 U Cu + SO4 + NO 2– – 2– 4. Nun werden jeder Reaktion Elektronen zugefügt. f) S2O3 + I2 U I + S4O6 – – – 2– – – – g) ClO3 + As2S3 U Cl + H2AsO4 + SO4 I2 + 4 Cl U 2 ICl2+ 2 e – – – – O O IO3 + 2 Cl + 4 e U ICl2 2 3 In der ersten Reaktion werden zwei Elektronen benötigt, h) Cr2O7 CH3CH CH3COH Cr 2– – da hier zwei Iod-Atome vorliegen, die ihre Ladung von 0 i) MnO4 U MnO2 + MnO4 2+ 2+ auf +1 ändern. j) Hg2SO4 + Ca + S8 U Hg2 + CaS2O3 – – 5. Die zweite Reaktion benötigt auf der rechten Seite 3 H2O, k) ClO3 U Cl2 + O2 um die Sauerstoffatome auszugleichen. D-4. Gleichen Sie die folgenden Reaktionen mit OH–, nicht IO– + 2 Cl– + 4 e– U ICl– + 3 H O 3 2 2 durch H+, aus. – – – 6. Die erste Gleichung ist ausgeglichen, aber die zweite a) PbO2 + Cl U ClO + Pb(OH)3 + + benötigt auf der linken Seite 6 H . b) HNO2 + SbO U NO + Sb2O5 – – – – – – + – c) Ag2S + CN + O2 U S + Ag(CN)2 + OH IO3 + 2 Cl + 4 e + 6 H U ICl2 + 3 H2O – – 2– – d) HO2 + Cr(OH)3 U CrO4 + OH – – – Die Ladung auf jeder Seite ist –1und alle Atome sind aus- e) ClO2 + OH U ClO2 + ClO3 – 5– – geglichen. f) WO3 + O2 U HW6O21 + OH – 4– 7. Multiplikation und Addition. g) Mn2O3 + CN U Mn(CN)6 + (CN)2 h) Cu2+ + H U Cu + H O 2× (I + 4 Cl– U 2 ICl– + 2 e–) 2 2 2 2 i) BH– + H O U H BO + H IO– + 2 Cl– + 4 e– + 6 H+ U ICl– + 3 H O 4 2 3 3 2 3 2 2 j) Mn O + Hg + CN– U Mn(CN)4– + Hg(CN) 2 I + IO– +10 Cl– + 6 H+ U ICl– +3 H O (D.1) 2 3 6 2 2 3 2 2 O Die erste Reaktion wurde mit 2 multipliziert, so dass jede k) MnO4 HCCH2CH2OH CH 2(CO2 )2 MnO2 – Teilreaktion die gleiche Zahl von Elektronen enthielt. Man l) K3V5O14 + HOCH2CHOHCH2OH U VO(OH)2 + HCO2 hätte auch die erste Reaktion mit 4 und die zweite mit 2 mul- + K+ tiplizieren können. Dann wären alle Koeffizienten verdoppelt worden. Üblicherweise werden die kleinsten Koeffizienten verwendet.
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+ – Lösungen k) 2H + 2ClO3 U Cl2 + 5/2O2 + H2O D-1. a) +1 j) +3 s) +3 Die ausgeglichene Halbreaktion für As2S3 in (g) ist b) +2 k) +1 t) 0 – 2– – + As2S3 + 20H2O U 2H2AsO4 + 3SO4 + 28e + 36H c) +6 l) +2 u) –4 +3–2 +5 +6 d) +2 m) +4 v) +5
e) –½ n) +3 w) –2 Da As2S3 eine einheitliche Verbindung ist, muss beachtet wer- → – f) +2 o) +2 x) +4 den, dass die beiden Reaktionen As2S3 H2AsO4 und As2S3 → 2– g) +3 p) 0 y) +8/3 SO4 gemeinsam ablaufen. Die Gesamtänderung in der h) +4 q) –3 z) –2/3 Oxidationszahl der beiden As-Atome beträgt 2(5–3) = +4. i) +2 r) –2 Die Gesamtänderung in der Oxidationszahl der drei S-Atome beträgt 3[6–(–2)] = +24. Deshalb sind 24 + 4 = 28 e– an der D-2. Oxidationsmittel – Reduktionsmittel Halbreaktion beteiligt. 2– 2+ a) Cr2O7 Sn – b) O2 I D-4. – – – – – c) MnO4 CH3CHO a) H2O + OH + PbO2 + Cl U Pb(OH)3 + ClO – + – d) IO4 Glycerol b) 4HNO2 + 2SbO + 2OH U 4NO + Sb2O5 + 3H2O – – – e) C8H8 Na c) Ag2S + 4CN + ½O2 + H2O U S + 2Ag(CN)2 + 2OH – – 2– – f) I2 I2 d) 2HO2 + Cr(OH)3 U CrO4 + OH + 2H2O – – – e) 2ClO2 + 2OH U ClO2 + ClO3 + H2O – 5– – Die Reaktion (f) wird Disproportionierung genannt, da ein Ele- f) 12WO3 + 3O2 + 2H2O U 2HW6O21 + 2OH – 4– – ment aus einem Oxidationszustand in zwei Oxidationszustände g) Mn2O3 + 14CN + 3H2O U 2Mn(CN)6 + (CN)2 + 6OH 2+ – überführt wird – einer ist höher und der andere niedriger als h) Cu + H2 + 2OH U Cu + 2H2O + – der ursprüngliche Oxidationszustand. i) BH4 + 4H2O U H3BO3 + 4H2 + OH – 4– j) 3H2O + Mn2O3 + Hg + 14CN U 2Mn(CN)6 + Hg(CN)2 D-3. + 6OH– 4+ 2+ 2+ 2+ a) 2Fe + Hg2 U 2Fe + 2Hg O – + + b) 3Ag + NO3 + 4H U 3Ag + NO + 2H2O + 2+ 2+ 3+ 4+ k) 2MnO4 HCCH2CH2OH 2MnO 2 2H2O CH2(CO2 )2 c) 4H + 2VO + Sn U 2V + Sn + 2H2O – 2– + 2– d) 2Hg + 2Cl + SeO4 + 2H U Hg2Cl2 + SeO3 + H2O Für k) lautet die organische Halbreaktion – + 2+ 2– – 2– 2– – e) 3CuS + 8NO3+ 8H U 3Cu + 3SO4 + 8NO+ 4H2O 8 OH + C3H6O4 U C3H2O4 + 6e + 6H2O 2– 2– – f) 2S2O3 + I2 U S4O6 + 2I l) 32H2O + 8K3V5O14 + 5HOCH2CHOHCH2OH U – – – 2– – – + g) 14ClO3 + 3As2S3 + 18H2O U 14Cl + 6H2AsO4 + 9SO4 + 40VO(OH)2 + 15HCO2 + 9OH + 24K + 24H Für l) lauten die beiden Halbreaktionen K3V5O14 + 9 H2O 2– + 3+ – – + h) Cr2O7 + 3CH3CHO + 8H U 2Cr + 3CH3CO2H + 4H2O + 5 e U 5 VO(OH)2 + 8 OH + 3 K und C3H8O3 + 11 + 2– – – – – i) 4H + 3MnO4 U MnO2 + 2MnO4 + 2H2O OH U 3 HCO2 + 8e + 8H2O. 2+ 2+ + j) 2Hg2SO4 + 3Ca + ½S8 + H2O U 2Hg2 + 3CaS2O3 + 2H
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Äquivalentkonzentration Reaktion von Äquivalenten zu sprechen. So entsprechen z. B. in Reaktion E.2 fünf Äquivalente einem Mol Permanganat,
Die Äquivalentkonzentration, ceq, ist eine spezielle Konzentra- hingegen sind es in Reaktion E.4 nur drei Äquivalente. Die tionsangabe, die über den Faktor n mit der üblichen Stoffmen- Substanzmasse, in der ein Äquivalent enthalten ist, wird Äqui-
genkonzentration, die in mol/L angegeben wird, verknüpft ist. valentmasse genannt. Die Molekülmasse von KMnO4 beträgt Die Äquivalentkonzentration spielt besonders bei Säure-Base- 158.033 9. Die Äquivalentmasse von KMnO4 für Reaktion E.2 und Redoxreaktionen eine Rolle. Hier soll nur auf Redoxreakti- beträgt 158.033 9/5 = 31.606 8 g/Äquivalent. Die Äquivalent-
onen eingegangen werden. masse von KMnO4 für Reaktion E.4 beträgt 158.033 9/3 = Für ein Redoxreagenz sei n die Zahl der Elektronen, die es 52.678 0 g/Äquivalent. in einer chemischen Reaktion abgibt oder aufnimmt. Für die Äquivalentkonzentration gilt dann > Beispiel Bestimmung der Äquivalentkonzentration Äquivalentkonzentration = n × molare Konzentration (E.1) Bestimmen Sie die Äquivalentkonzentration einer Lösung, die Eine veraltete Bezeichnung für die Äquivalentkonzentration ist 6.34 g Ascorbinsäure in 250.0 mL enthält, wenn die entspre- die Normalität, N. Dieser Begriff entspricht, wie auch der Be- chende Halbreaktion lautet griff Molarität (siehe Kapitel 1), nicht den IUPAC-Regeln und OH OH seine Verwendung sollte vermieden werden. HO — O O O In der Halb(zellen)reaktion H2O O 2H 2e O – + – U 2+ OHHO HO MnO4 + 8 H + 5 e Mn + 4 H2O (E.2) HO OH Ascorbinsäure (Vitamin C) Dehydroascorbinsäure hat die Äquivalentkonzentration den fünffachen Wert der mo- – Lösung laren Stoffmengenkonzentration, da jedes MnO4 fünf Elektro-
nen aufnimmt. Wenn die molare Konzentration einer Perman- Die Formelmasse der Ascorbinsäure (C6H8O6) beträgt ganat-Lösung 0.1 M beträgt, ist ihre Äquivalentkonzentration 176.124. In 6.34 g liegen (6.34g)(176.124 g/mol) = 3.60 × in der Reaktion 10–2 Mol vor. Da pro Mol zwei Elektronen freigesetzt werden, entsprechen diese 7.20 × 10–2 Äquivalenten. Die Äquivalent- MnO– + 5 Fe2+ + 8 H+ U Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H O (E.3) 4 2 konzentration beträgt (7.20 × 10–2 Äquivalente)(0.2500 L) = 5 × 0.1 = 0.5 Äquivalent pro Liter. Bei dieser Reaktion liefert 0.288 Äquivalente/L. jedes Fe2+-Ion ein Elektron. Die Äquivalentkonzentration der Fe(II)-Ionen entspricht der Stoffmengenkonzentration. > Beispiel Verwendung der Äquivalentkonzentration In der Halb(zellen)reaktion Wie viel Gramm Kaliumoxalat müssen in 500.0 mL gelöst wer- – + – MnO4 + 4 H + 3 e U MnO2 + 2 H2O (E.4) den, um eine Lösung von 0.100 Äquivalenten pro Liter für die Titration von Permanganat herzustellen? nimmt jedes MnO–-Ion nur drei Elektronen auf. Die Äquiva- 4 5 H C O + 2 MnO– + 6 H+ U 2 Mn2+ + 10 CO + 8 H O (E.5) lentkonzentration des Permanganats in dieser Reaktion ent- 2 2 4 4 2 2 spricht dreimal der molaren Konzentration. Eine Lösung mit Lösung 0.06 Äquivalenten Permanganat pro Liter für diese Reaktion ist Zunächst wird die Halbreaktion für die Oxidation der Oxalsäure 0.02 molar. formuliert: Die Äquivalentkonzentration ist eine Festlegung über die 5 H C O U 2 CO + 2 H+ + 2 e– „reagierenden Einheiten“ pro Liter. Auch diese kann in Mol 2 2 4 2 erfolgen. Ein Mol dieser „reagierenden Einheiten“ wird als Wie man sieht, liegen bei der Oxalsäure zwei Äquivalente vor. ein Äquivalent bezeichnet. Damit ergibt sich für die Äqui- Demnach hat eine Lösung von 0.100 Äquivalenten pro Liter valentkonzentration die Konzentrationsangabe Äquivalent/ eine Konzentration von 0.050 0 M: Liter. Für Redoxreagenzien ist ein Äquivalent die Stoffmenge, 0.100 Äquivalente / L die ein Mol Elektronen abgeben oder aufnehmen kann. Es ist = 0.050 0 mol/L 2 Äquivalente / mol nur sinnvoll, unter Bezugnahme auf eine ganz bestimmte
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
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Deshalb müssen (0.050 0 mol/L)(0.500 0 L) = 0.025 0 mol in Lösung
500.0 mL gelöst werden. Da die Formelmasse von K2C2O4 Unter Verwendung der Gleichung E.6 schreiben wir 166.216 beträgt, müssen wir (0.0250 mol) × (166.216 g/mol) = Äquivalentkonzentration(1) × (25.0 mL) = (0.041 62 4.15 g Kaliumoxalat einwägen. Äquivalente/L) × (13.78 mL) Der Nutzen des Arbeitens mit Äquivalentkonzentrationen Äquivalentkonzentration(1) = 0.022 94 Äquivalente/L bei der Maßanalyse beruht auf der Gleichung Da in Reaktion E.5 pro Mol Oxalsäure zwei Äquivalente Äquivalentkonzentration(1) × Volumen(1) = umgesetzt werden, beträgt die molare Konzentration Äquivalentkonzentration(2) × Volumen(2) (E.6) 0.022 94 M = Äquivalentkonzentration/2 = = 0.011 47 M. 2 > Beispiel Bestimmung der Äquivalentkonzentration Mit Äquivalenten wird auch bei Säuren und Basen sowie beim Für eine Lösung, die 25.0 mL Oxalsäure enthielt, wurden zur Ionenaustausch gearbeitet. Bei Säuren und Basen bedeutet die
Titration 13.78 mL einer Lösung von KMnO4 benötigt, deren Äquivalentmasse eines Reagenzes die Stoffmenge, die ein Mol Äquivalentkonzentration 0.041 62 Äquivalente/L betrug. Wie H+ abgeben oder aufnehmen kann. Beim Ionenaustausch ist groß waren Äquivalentkonzentration und molare Konzentration die Äquivalentmasse die Masse des Austauschers, die ein Mol der Oxalsäure? Ladungsträger enthält.
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Löslichkeitsprodukte*
Formel pKL KL Formel pKL KL
– – Azide: L = N3 Chloride: L = Cl CuL 8.31 4.9 × 10–9 CuL 6.73 1.9 × 10–7 AgL 8.56 2.8 × 10–9 AgL 9.74 1.8 × 10–10 × –10 × –18 Hg2L2 9.15 7.1 10 Hg2L2 17.91 1.2 10 TlL 3.66 2.2 × 10–4 TlL 3.74 1.8 × 10–4 α × –9 × –5 PdL2( ) 8.57 2.7 10 PbL2 4.78 1.7 10
– 2– Bromate: L = BrO3 Chromate: L = CrO4 ⋅ × –6 × –10 BaL H2O (f) 5.11 7.8 10 BaL 9.67 2.1 10 AgL 4.26 5.5 × 10–5 CuL 5.44 3.6 × 10–6 × –4 × –12 TlL 3.78 1.7 10 Ag2L 11.92 1.2 10 × –6 × –9 PbL2 5.10 7.9 10 Hg2L 8.70 2.0 10 × –13 Tl2L 12.01 9.8 10 Bromide: L = Br– × –9 3– CuL 8.3 5 10 Cobalticyanide: L = Co(CN)6 × –13 × –26 AgL 12.30 5.0 10 Ag3L 25.41 3.9 10 × –23 × –37 Hg2L2 22.25 5.6 10 (Hg2)3L2 36.72 1.9 10 TlL 5.44 3.6 × 10–6 × –19 – HgL2 (f) 18.9 1.3 10 Cyanide: L = CN × –6 × –16 PbL2 5.68 2.1 10 AgL 15.66 2.2 10 × –40 Hg2L2 39.3 5 10 2– × –16 Carbonate: L = CO3 ZnL2 (h) 15.5 3 10 MgL 7.46 3.5 × 10–8 × –9 4– CaL (Calcit) 8.35 4.5 10 Ferrocyanide: L = Fe(CN)6 × –9 × –45 CaL (Aragonit) 8.22 6.0 10 Ag4L 44.07 8.5 10 × –10 × –16 SrL 9.03 9.3 10 Zn2L 15.68 2.1 10 × –9 × –18 BaL 8.30 5.0 10 Cd2L 17.38 4.2 10 × –31 × –19 Y2L3 30.6 2.5 10 Pb2L 18.02 9.5 10 × –34 La2L3 33.4 4.0 10 MnL 9.30 5.0 × 10–10 Fluoride: L = F– FeL 10.68 2.1 × 10–11 LiL 2.77 1.7 × 10–3 × –10 × –9 CoL 9.98 1.0 10 MgL2 8.13 7.4 10 × –7 × –11 NiL 6.87 1.3 10 CaL2 10.50 3.2 10 × –10 × –9 CuL 9.63 2.3 10 SrL2 8.58 2.6 10 × –12 × –6 Ag2L 11.09 8.1 10 BaL2 5.82 1.5 10 × –17 × –19 Hg2L 16.05 8.9 10 LaL3 18.7 2 10 × –10 × –29 ZnL 10.00 1.0 10 ThL4 28.3 5 10 × –14 × –8 CdL 13.74 1.8 10 PbL2 7.44 3.6 10 PbL 13.13 7.4 × 10–14
* Die hinter einigen Formeln auftretenden Bezeichnungen α, β oder γ beziehen sich auf die spezielle Kristallform (die üblicherweise mit griechi- schen Buchstaben charakterisiert wird). Die Werte für die Salze (mit Ausnahme der Oxalate) stammen hauptsächlich aus A. E. Martell und R. M. Smith, Critical Stability Constants, Vol. 4 (New York: Plenum Press, 1976). Die Werte für die Oxalate sind von L. G. Sillén und A. E. Martell, Stability Constants of Metal-Ion Complexes, Supplement No. 1 (London: The Chemical Society, Special Publication No. 25, 1971). Als weitere Quelle wurde verwendet: R. M. H. Verbeek et al., Inorg. Chem. 1984, 23, 1922. Wenn nicht besonders gekennzeichnet, gelten die Bedingungen 25°C und Ionen- stärke 0. Ausnahmen: (a) 19 °C; (b) 20 °C; (c) 38 °C; (d) 0.1 M; (e) 0.2 M; (f) 0.5 M; (g) 1 M; (h) 3 M; (i) 4 M; (j) 5 M.
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
Harris_T3.indd 893 18.12.2013 10:52:23 894 Anhang F
Formel pKL KL Formel pKL KL
– + – × –5 Hydroxide: L = OH CH3CH2HgL (U CH3CH2Hg + I ) 4.11 7.8 10 × –10 × –8 MgL2 (amorph) 9.2 6 10 TlL 7.23 5.9 10 × –12 × –29 MgL2 (kristalliner Brucit) 11.15 7.1 10 Hg2L2 28.34 4.6 10 × –6 × –6 CaL2 5.19 6.5 10 SnL2 (i) 5.08 8.3 10 ⋅ × –4 × –9 BaL2 8H2O 3.6 3 10 PbL2 8.10 7.9 10 × –24 YL3 23.2 6 10 × –21 2– LaL3 20.7 2 10 Oxalate: L = C2O4 × –22 × –8 CeL3 21.2 6 10 CaL (b, d) 7.9 1.3 10 4+ – × –57 × –7 UO2 U (U + 4OH ) 56.2 6 10 SrL (b, d) 6.4 4 10 2+ – × –23 × –6 UO2L2 (U UO2 + 2OH ) 22.4 4 10 BaL (b, d) 6.0 1 10 × –13 × –25 MnL2 12.8 1.6 10 La2L3 (b, d) 25.0 1 10 × –16 × –22 FeL2 15.1 7.9 10 ThL2 (g) 21.38 4.2 10 × –15 2+ 2– × –9 CoL2 14.9 1.3 10 UO2L (U UO2 + C2O4 ) (b, d) 8.66 2.2 10 × –16 NiL2 15.2 6 10 × –20 3– CuL2 19.32 4.8 10 Phosphate: L = PO4 × –35 ⋅ 2+ 2– × –6 VL3 34.4 4.0 10 MgHL 3H2O (U Mg + HL ) 5.78 1.7 10 × –30 ⋅ 2+ 2– × –7 CrL3 (d) 29.8 1.6 10 CaHL 2H2O (U Ca + HL ) 6.58 2.6 10 × –39 2+ 2– × –7 FeL3 38.8 1.6 10 SrHL (U Sr + HL ) (b) 6.92 1.2 10 × –45 2+ 2– × –8 CoL3 (a) 44.5 3 10 BaHL (U Ba + HL ) (b) 7.40 4.0 10 2+ – × –24 × –23 VOL2 (U VO + 2OH ) 23.5 3 10 LaL (f) 22.43 3.7 10 × –29 ⋅ × –36 PdL2 28.5 3 10 Fe3L2 8H2O 36.0 1 10 × –16 ⋅ × –27 ZnL2 (amorph) 15.52 3.0 10 FeL 2H2O 26.4 4 10 β × –15 2+ 3– × –26 CdL2 ( ) 14.35 4.5 10 (VO)3L2 (U 3VO + 2L ) 25.1 8 10 2+ – × –26 × –18 HgO (rot) (U Hg + 2OH ) 25.44 3.6 10 Ag3L 17.55 2.8 10 + – × –30 2+ 2– × –13 Cu2O (U 2Cu + 2OH ) 29.4 4 10 Hg2HL (U Hg2 + HL ) 12.40 4.0 10 + – × –16 ⋅ × –36 Ag2O (U 2Ag + 2OH ) 15.42 3.8 10 Zn3L2 4H2O 35.3 5 10 × –6 × –44 AuL3 5.5 3 10 Pb3L2 (c) 43.53 3.0 10 α × –34 × –21 AlL3 ( ) 33.5 3 10 GaL (g) 21.0 1 10 –37 × –22 GaL3 (amorph) 37 10 InL (g) 21.63 2.3 10 × –37 InL3 36.9 1.3 10 2+ – × –27 2– SnO (U Sn + 2OH ) 26.2 6 10 Sulfate: L = SO4 PbO (gelb) (U Pb2+ + 2OH–) 15.1 8 × 10–16 CaL 4.62 2.4 × 10–5 PbO (rot) (U Pb2+ + 2OH–) 15.3 5 × 10–16 SrL 6.50 3.2 × 10–7 BaL 9.96 1.1 × 10–10 – × –11 Iodate: L = IO3 RaL (b) 10.37 4.3 10 × –7 × –5 CaL2 6.15 7.1 10 Ag2L 4.83 1.5 10 × –7 × –7 SrL2 6.48 3.3 10 Hg2L 6.13 7.4 10 × –9 × –7 BaL2 8.81 1.5 10 PbL 6.20 6.3 10 × –11 YL3 10.15 7.1 10 × –11 2– LaL3 10.99 1.0 10 Sulfide: L = S × –11 × –11 CeL3 10.86 1.4 10 MnL (rosa) 10.5 3 10 × –15 × –14 ThL4 (f) 14.62 2.4 10 MnL (grün) 13.5 3 10 2+ – × –8 × –19 UO2L2 (U UO2 + 2IO3) (e) 7.01 9.8 10 FeL 18.1 8 10 × –6 α × –22 CrL3 (f) 5.3 5 10 CoL ( ) 21.3 5 10 AgL 7.51 3.1 × 10–8 CoL (β) 25.6 3 × 10–26 × –18 α × –20 Hg2L2 17.89 1.3 10 NiL ( ) 19.4 4 10 TlL 5.51 3.1 × 10–6 NiL (β) 24.9 1.3 × 10–25 × –6 γ × –27 ZnL2 5.41 3.9 10 NiL ( ) 26.6 3 10 × –8 × –37 CdL2 7.64 2.3 10 CuL 36.1 8 10 × –13 × –49 PbL2 12.61 2.5 10 Cu2L 48.5 3 10 × –51 Ag2L 50.1 8 10 – × –22 Iodide: L = I Tl2L 21.2 6 10 CuL 12.0 1 × 10–12 ZnL (α) 24.7 2 × 10–25 AgL 16.08 8.3 × 10–17 ZnL (β) 22.5 3 × 10–23 + – × –12 × –27 CH3HgL (U CH3Hg + I ) (b, g) 11.46 3.5 10 CdL 27.0 1 10
Harris_T3.indd 894 18.12.2013 10:52:24 Anhang F 895
Formel pKL KL Formel pKL KL
HgL (schwarz) 52.7 2 × 10–53 Thiocyanate: L = SCN– HgL (rot) 53.3 5 × 10–54 CuL (j) 13.40 4.0 × 10–14 SnL 25.9 1.3 × 10–26 AgL 11.97 1.1 × 10–12 × –28 × –20 PbL 27.5 3 10 Hg2L2 19.52 3.0 10 × –70 × –4 In2L3 69.4 4 10 TlL 3.97 1.6 10 × –20 HgL2 19.56 2.8 10
Harris_T3.indd 895 18.12.2013 10:52:24 Anhang G
Säure (dissozia tions) kons tanten
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M6§
† ‡ † Name Struktur* pKS KS pK S
NH3 −3 Alanin 2.344 (CO2H) 4.53 × 10 2.33 −10 (Aminopropionsäure) CHCH3 9.868 (NH3) 1.36 × 10 9.71
CO2H
−4 Ameisensäure HCO2H 3.744 1.80 × 10 3.57 (Methansäure)
−5 Aminobenzen NH3 4.601 2.51 × 10 4.64 (Anilin)
4-Aminobenzensulfonsäure 3.232 5.86 × 10−4 3.01 O3SNH3 (Sulfanilsäure)
NH3 −3 2-Aminobenzoesäure 2.08 (CO2H) 8.3 × 10 2.01 (Anthranilsäure) 4.96 (NH ) 1.10 × 10−5 4.78 CO2H 3
+ −10 2-Aminoethanol HOCH2CH2NH3 9.498 3.18 × 10 9.52 (Ethanolamin)
+ 2-Aminoethanthiol HSCH2CH2NH3 ––––– 8.21 (SH)
(2-Mercaptoethylamin) ––––– 10.73 (NH3) OH −5 2-Aminophenol 4.70 (NH3) (20º) 2.0 × 10 4.74 9.97 (OH) (20º) 1.05 × 10−10 9.87 NH3
+ −10 Ammoniak NH4 9.245 5.69 × 10 9.26
NH 3 NH −2 Arginin 2 1.823 (CO2H) 1.50 × 10 2.03 −9 (2-Amino-5-guadinino- CHCH2CH2CH2NHC 8.991 (NH3) 1.02 × 10 9.00 v a l e r i a n s ä u r e ) NH –––––( N H 2) ––––– (12.1) CO2H 2
−10 Arsenige Säure As(OH)3 9.29 5.1 × 10 9.14
§ Beachten Sie den Hinweis auf dem Rand von Seite 192 zum Unterschied von KS bei μ = 0 und μ = 0.1 M * Jede Säure ist in ihrer protonierten Form dargestellt. Die sauren Protonen sind durch Farbe und Fettdruck hervorgehoben. † Wenn nicht anders vermerkt, gelten die pKS-Werte für 25 °C. Die Werte in Klammern sind weniger zuverlässig. Daten von A. E. Martell, R. M. Smith und R. J. Motekaites, NIST Database 46 (Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology, 2001). ‡ −pK Der richtige Weg zur Berechnung von KB für die konjugierte Base ist pKB = 13.995 – pKS und KB = 10 B
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
Harris_T3.indd 897 18.12.2013 10:52:24 898 Anhang G
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
O Arsensäure 2.24 5.8 × 10−3 2.15 HO As OH 6.96 1.10 × 10−7 6.65 − OH (11.50) 3.2 × 10 12 (11.18)
NH3 O Asparagin ––––– ––––– 2.16 (CO2H) CHCH2CNH2 (2-Aminobersteinsäure-4-amid) ––––– ––––– 8.73 (NH3)
CO2H
NH3 Asparaginsäure 1.990 (α-CO H) 1.02 × 10−2 1.95 CHCH CO H 2 2 2 β −4 (2-Aminobernsteinsäure) 3.900 ( -CO2H) 1.26 × 10 3.71 −11 CO2H 10.002 (NH3) 9.95 × 10 9.96
−9 Aziridin NH2 8.04 9.1 × 10 ––––– (Ethylenimin)
CO2H CO H −3 Benzen-1,2,3-tricarbonsäure 2 2.86 1.38 × 10 2.67 (Hemimellitsäure) 4.30 5.0 × 10−5 3.91 −7 CO2H 6.28 5.2 × 10 5.50
−5 Benzoesäure CO2H 4.202 6.28 × 10 4.01
−10 Benzylamin CH2NH3 9.35 4.5 × 10 9.40
−5 Bernsteinsäure HO2CCH2CH2CO2H 4.207 6.21 × 10 3.99 (Butandisäure) 5.636 2.31 × 10−6 5.24
2,2´-Bipyridin ––––– ––––– (1.3) N N −5 H H 4.34 4.6 × 10 4.41
−10 Borsäure B(OH)3 9.237 5.79 × 10 8.98 (12.74) (20° C) 1.82 × 10−13 ––––– (13.80) (20° C) 1.58 × 10−14 –––––
−3 Bromessigsäure BrCH2CO2H 2.902 1.25 × 10 2.71
Butan-2,3-diondioxim HON NOH 10.66 2.2 × 10−11 10.45 (Dimethylglyoxim) (12.0) 1 × 10−12 (11.9) CH3 CH3
−5 Butansäure CH3CH2CH2CO2H 4.818 1.52 × 10 4.62 (Buttersäure) CO H cis-Butendisäure 2 1.92 1.20 × 10−2 1.75 (Maleinsäure) 6.27 5.37 × 10−7 5.84 CO2H
−4 trans-Butendisäure CO2H 3.02 9.5 × 10 2.84 (Fumarsäure) 4. 48 3.3 × 10−5 4.09
HO2C
Harris_T3.indd 898 18.12.2013 10:52:24 Anhang G 899
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
+ −11 Butylamin CH3CH2CH2CH2NH3 10.640 2.29 × 10 10.66
−3 Chloressigsäure ClCH2CO2H 2.865 1.36 × 10 2.69
Chlorige Säure HOCl=O 1.96 1.10 × 10−2 –––––
−5 3-Chlorpropionsäure ClCH2CH2CO2H 4.11 7.8 × 10 3.92
O
Chromsäure HO Cr OH (−0.2) (20° C) 1.6 (−0.6) (20° C) 6.51 3.1 × 10−7 6.05 O
CO H Citronensäure 2 3.128 7.44 × 10−4 2.90 −5 (2-Hydroxypropan-1,2,3- H O2CCH2CCH2CO2H 4.761 1.73 × 10 4.35 tricarbonsäure) 6.396 4.02 × 10−7 5.70 OH
−3 Cyanoessigsäure NCCH2CO2H 2.472 3.37 × 10 –––––
Cyansäure HOC N 3.48 3.3 × 10−4 –––––
Cyanwasserstoff HC N 9.21 6.2 × 10−10 9.04 (Blausäure)
NH Cyclohexylamin 3 10.567 2.71 × 10−11 10.62
NH3 Cystein (2-Amino-3- (1.7) (CO H) 2 × 10−2 (1.90) CHCH SH 2 mercapto-propansäure) 2 8.36 (SH) 4.4 × 10−9 8.18 −11 CO 2H 10.74 (NH3) 1.82 × 10 10.30
−2 Dichloressigsäure Cl2CHCO2H (1.1) 8 × 10 (0.9)
+ −11 Diethylamin (CH3CH2)2NH2 11.00 1.0 × 10 11.04
OH 1,2-Dihydroxybenzen 9.45 3.5 × 10−10 9.26 (Brenzcatechin) OH ––––– ––––– (13.3)
OH 1,3-Dihydroxybenzen ––––– ––––– 9.30 (Resorcin) ––––– ––––– 11.06 OH
OH D-2,3-Dihydroxybutandisäure 3.036 9.20 ×10−4 2.28 HO CCHCHCO H (D-Weinsäure) 2 2 4.366 4.31 × 10−5 3.97 OH
2,3-Dimercaptopropanol HOCH2CHCH2SH ––––– ––––– 8.63 ––––– ––––– 10.65 SH
Harris_T3.indd 899 18.12.2013 10:52:24 900 Anhang G
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
+ −11 Dimethylamin (CH3)2NH2 10.774 1.68 × 10 10.81
NO2
−5 2,4-Dinitrophenol O2N OH 4.114 7.69 × 10 3.92
−5 Essigsäure (Ethansäure) CH3CO2H 4.756 1.75 × 10 4.56
Ethan-1,2-dithiol HSCH2CH2SH ––––– ––––– 8.85 (30° C) ––––– ––––– 10.43 (30° C)
+ −11 Ethylamin CH3CH2NH3 10.673 2.12 × 10 10.69
−7 Ethylendiamin H3NCH2CH2NH3 6.848 1.42 × 10 7.11 (1,2-Diaminoethan) 9.928 1.18 × 10−10 9.92
Ethylendinitrilotetraessigsäure (HO2CCH2)2NHCH2CH2NH(CH2CO2H)2 ––––– (C O 2H ) ––––– (0.0) (CO2H) (μ = 1 M) (Ethylendiamintetraessigsäure) ––––– ( C O 2H ) ––––– (1.5) (CO2H) E D TA ––––– (C O 2H ) ––––– 2.00 (CO2H) ––––– (CO 2H ) ––––– 2.69 (CO2H) 6.273 (NH) 5.3 × 10−7 6.13 (NH) 10.948 (NH) 1.13 × 10−11 10.37 (NH)
Fluorwasserstoff HF 3.17 6.8 × 10−4 2.94
NH3 O
Glutamin ––––– ––––– 2.19 (CO2H) CHCH2CH2CNH2 ––––– ––––– 9.00 (NH3) CO2H
NH3 Glutaminsäure 2.160 (α-CO H) 6.92 × 10−3 2.16 H 2 CHCH2CH2CO2 γ −5 4.30 ( -CO2H) 5.0 × 10 4.15 −10 CO2H 9.96 (NH3) 1.10 × 10 9.58
NH3 −3 Glycin 2.350 (CO2H) 4.47 × 10 2.33 CH2 −10 (Aminoessigsäure) 9.778 (NH3) 1.67 × 10 9.57
CO2H
NH2 Guanidin ––––– ––––– (13.5) (μ = 1 M) H2N CNH2
−5 1,6-Hexandisäure HO2CCH2CH2CH2CH2CO2H 4.424 3.77 × 10 4.26 (Adipinsäure) 5.420 3.80 × 10−6 5.04 O O Hexane-2,4-dione 9.38 4.2 × 10−10 9.11 (20° C) CH3CCH2CCH2CH3
NH3 NH −2 Histidin (1.6) (CO2H) 3 × 10 (1.7) CHCH − 2 N 5.97 (NH) 1.07 × 10 6 6.05 H −10 CO2H 9.28 (NH3) 5.2 × 10 9.10
Harris_T3.indd 900 18.12.2013 10:52:25 Anhang G 901
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
− 1 − Hydrazin H3N–NH3 0.99 1.0 × 10 (0.21) (μ = 0.5 M) 7.98 1.05 × 10−8 8.07
Hydroxybenzen 9.997 1.01 × 10−10 9.78 OH (Phenol)
CO2H −3 2-Hydroxybenzoesäure 2.972 (CO2H) 1.07 × 10 2.80 (Salicylsäure) (13.7) (OH) 2 × 10−14 (13.4) OH
OH L-Hydroxybutandisäure 3.459 3.48 × 10−4 3.24 −6 (Äpfelsäure) H O2CCH2CHCO2H 5.097 8.00 × 10 4.68
8-Hydroxychinolin 4.94 (NH) 1.15 × 10−5 4.97 N − (Oxin) H 9.82 (OH) 1.51 × 10 10 9.65 HO
−4 Hydroxyessigsäure HOCH2CO2H 3.832 1.48 × 10 3.62 (Glycolsäure)
−6 Hydroxylamin HONH3 5.96 (NH) 1.10 × 10 5.96 (13.74) (OH) 1.8 × 10−14 ––––– NH Imidazol 6.993 1.02 × 10−7 7.00 N −15 (1,3-Diazol) H (14.5) 3 × 10 –––––
−2 Iminodiessigsäure H2N(CH2CO2H)2 (1.85) (CO2H) 1.41 × 10 (1.77) −3 2.84 (CO2H) 1.45 × 10 2.62 −10 9.79 (NH2) 1.62 × 10 9.34
−4 Iodessigsäure ICH2CO2H 3.175 6.68 × 10 2.98
O Iodsäure 0.77 0.17 ––––– HOI O
NH3 −3 Isoleucin (2-Amino-3- 2.318 (CO2H) 4.81 × 10 2.26 CHCH(CH3)CH2CH3 −10 methyl-pentansäure) 9.758 (NH3) 1.75 × 10 9.60 CO2H O Kohlensäure∗ 6.351 4.46 × 10−7 6.13 H O C OH 10.329 4.69 × 10−11 9.91
NH3 −3 Leucin (2-Amino-4- CHCH CH(CH ) 2.328 (CO2H) 4.70 × 10 2.32 2 3 2 −10 methyl-pentansäure) 9.744 (NH3) 1.80 × 10 9.58 CO2H
∗ Als Konzentration der „Kohlensäure“ wird die Summe von [H2CO3] + [CO2(aq)] angenommen. Siehe Exkurs 6.4.
Harris_T3.indd 901 18.12.2013 10:52:25 902 Anhang G
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
NH3 −2 Lysin (1.77) (CO2H) 1.7 × 10 2.15 α −10 (2,6-Diaminohexansäure) CHCH2CH2CH2CH2NH3 9.07 ( -NH3) 8.5 × 10 9.15 ε −11 10.82 ( -NH3) 1.51 × 10 10.66 CO2H
−3 Malonsäure HO2CCH2CO2H 2.847 1.42 × 10 2.65 (Propandisäure) 5.696 2.01 × 10−6 5.27
−4 Mercaptoessigsäure HSCH2CO2H 3.64 (CO2H) 2.3 × 10 3.48 (Thioglycolsäure) 10.61 (SH) 2.5 × 10−11 10.11
−10 2-Mercaptoethanol HSCH2CH2OH 9.72 1.9 × 10 9.40
NH3 Methionin (2-Amino-4- ––––– ––––– 2.18 (CO2H)
methyl-mercaptobuttersäure) CHCH 2CH2SCH3 ––––– ––––– 9.08 (NH3)
CO2H
OCH 2-Methoxyanilin 3 4.526 2.98 × 10−5 ––––– (o-Anisidin) NH3
−6 4-Methoxyanilin CH3O NH3 5.357 4.40 × 10 5.33 (p-Anisidin)
−11 Methylamin CH3NH3 10.632 2.33 × 10 10.65
CH 2-Methylanilin 3 4.447 3.57 × 10−5 ––––– (o-Toluidin) NH3
−6 4-Methylanilin CH3 NH3 5.080 8.32 × 10 5.09 (p-Toluidin) CH 2-Methylphenol 3 10.31 4.9 × 10−11 10.09 (o-Kresol) OH
4-Methylphenol 10.269 5.38 × 10−11 10.04 CH OH (p-Kresol) 3
Morpholin 8.492 3.22 × 10−9 ––––– O NH 2 (Perhydro-1,4-oxazin)
CO2H 1-Naphthalincarbonsäure 3.67 2.1 × 10−4 –––––
CO2H 2-Naphthalincarbonsäure 4.16 6.9 × 10−5 –––––
Harris_T3.indd 902 18.12.2013 10:52:26 Anhang G 903
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
OH
1-Naphthol 9.416 3.84 × 10−10 9.14
OH 2-Naphthol 9.573 2.67 × 10−10 9.31
Nitrilotriessigsäure HN(CH2CO2H)3 ––––– (CO 2H ) ––––– (1.0) 2.0 (CO2H) (25° C) 0.010 1.81 −3 2.940 (CO2H) (20° C) 1.15 × 10 2.52 10.334 (NH) (20° C) 4.63 × 10−11 9.46
NO2 2-Nitrobenzoesäure 2.185 6.53 × 10−3 –––––
CO2H
NO2 3-Nitrobenzoesäure 3.449 3.56 × 10−4 3.28
CO2H
−4 4-Nitrobenzoesäure O2N CO2H 3.442 3.61 × 10 3.28
−9 Nitroethan CH3CH2NO2 8.57 2.7 × 10 –––––
NO2 2-Nitrophenol 7.230 5.89 × 10−8 7.04 OH
NO2
3-Nitrophenol 8.37 4.3 × 10−9 8.16 OH
−8 4-Nitrophenol O2N OH 7.149 7.10 × 10 6.96
NO N-Nitrosophenylhydroxylamin N ––––– ––––– 4.16 (Cupferron) OH
−2 Oxalsäure HO2CCO2H 1.250 5.62 × 10 (1.2) (Ethandisäure) 4.266 5.42 × 10−5 3.80
O − Oxobutandisäure 2.56 2.8 × 10 3 2.26 −5 (Oxalessigsäure) HO2CCH2CCO2H 4.37 4.3 × 10 3.90 O Oxoessigsäure 3.46 3.5 × 10−4 3.05
(Glyoxylsäure) HCCO2H
O 2-Oxopentandisäure ––––– ––––– (1.9) (μ = 0.5 M)
(α-Ketoglutarsäure) HO2CCH2CH2CCO2H ––––– ––––– 4.44 (μ = 0.5 M)
2-Oxopropansäure O 2.48 3.3 × 10−3 2.26 (Brenztraubensäure) CH3CCO2H
Harris_T3.indd 903 18.12.2013 10:52:26 904 Anhang G
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
−5 1,5-Pentandisäure HO2CCH2CH2CH2CO2H 4.345 4.52 × 10 4.19 (Glutarsäure) 5.422 3.78 × 10−6 5.06
−5 Pentansäure CH3CH2CH2CH2CO2H 4.843 1.44 × 10 4.63 (18°C) (Valeriansäure)
1,10-Phenanthrolin ––––– ––––– (1.8) NH HN 4.91 1.23 × 10−5 4.92
NH 3 CHCH 2 −3 Phenylalanin 2.20 (CO2H) 6.3 × 10 2.18 CO H −10 2 9.31 (NH3) 4.9 × 10 9.09
−5 Phenylessigsäure CH2CO2H 4.310 4.90 × 10 4.11
O Phosphorige Säure (1.5) 3 × 10−2 ––––– HP OH 6.78 1.66 × 10−7 ––––– OH
∗ −3 Phosphorsäure HO2CCH2CH2CH2CO2H 2.148 7.11 × 10 1.92 7.198 6.34 × 10−8 6.71 12.375 4.22 × 10−13 11.52
CO2H Phthalsäure 2.950 1.12 × 10−3 2.76 (Benzen-1,2-dicarbonsäure) 5.408 3.90 × 10−6 4.92 CO2H
Piperazin 5.333 4.65 × 10−6 5.64 H N NH (Perhydro-1,4-diazin) 2 2 9.731 1.86 × 10−10 9.74
−12 Piperidin NH 11.125 7.50 × 10 11.08 (Hexahydropyridin) 2
− CO2H 2 Prolin N 1.952 (CO2H) 1.12 × 10 1.89 −11 (Pyrrolidin-2-carbonsäure) H2 10.640 (NH2) 2.29 × 10 10.46
−5 Propansäure CH3CH2CO2H 4.874 1.34 × 10 4.69
−5 Propensäure H2C=CHCO2H 4.258 5.52 × 10 ––––– (Acrylsäure)
+ −11 Propylamin CH3CH2CH2NH3 10.566 2.72 × 10 10.64
Pyridin NH 5.20 6.3 × 10−6 5.24
* pK3 von A. G. Miller und J. W. Macklin, Anal. Chem. 1983, 55, 684.
Harris_T3.indd 904 18.12.2013 10:52:27 Anhang G 905
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
−2 Pyridin-2-carbonsäure NH (1.01) (CO2H) 9.8 × 10 (0.95) (Picolinsäure) 5.39 (NH) 4.1 × 10−6 5.21 CO2H
HO C −3 Pyridin-3-carbonsäure 2 2.03 (CO2H) 9.3 × 10 2.08 (Nicotinsäure) 4.82 (NH) 1.51 × 10−5 4.69 NH
O Pyridoxal-5-phosphat O CH ––––– ––––– (1.4) (POH) OH HO POCH2 ––––– ––––– 3.51 (OH) HO ––––– ––––– 6.04 (POH) N CH H 3 ––––– ––––– 8.25 (NH)
Pyrophosphorsäure O O (0.9) 0.13 (0.8) −3 (Diphosphorsäure) ( HO) POP(OH) 2.28 5.2 × 10 (1.9) 2 2 6.70 2.0 × 10−7 5.94 9.40 4.0 × 10−10 8.25
−12 Pyrrolidin NH2 11.305 4.95 × 10 11.3
Salpetrige Säure HON=O 3.15 7.1 × 10−4 –––––
O
−2 Schwefelsäure HO S OH 1.987 (pK2) 1.03 × 10 1.54 O
−8 Schwefelwasserstoff H2S 7.02 9.5 × 10 6.82 14.0∗ 1.0 × 10−14* –––––
O Schweflige Säure 1.857 1.39 × 10−2 1.66 H OSOH 7.172 6.73 × 10−8 6.85
NH 3 −3 Serin (2-Amino-3- 2.187 (CO2H) 6.50 × 10 2.16 CHCH2OH −10 hydroxy-propansäure) 9.209 (NH3) 6.18 × 10 9.05 CO2H
Stickstoffwasserstoffsäure HNNN 4.65 2.2 × 10−5 4.45
Thiocyansäure HSC N (−1.1) (20 °C) 1.3 × 101 ––––– (Rhodanwasserstoff) S Thioschwefelsäure HO S OH (0.6) 0.3 ––––– (1.6) 0.03 (1.3) O
NH 3 −3 Threonin (2-Amino-3- 2.088 (CO2H) 8.17 × 10 2.20 CHCHOHCH3 −10 hydroxy-butansäure) 9.100 (NH3) 7.94 × 10 8.94
CO2H
* D. J. Phillips und S. L. Phillip, „High Temperature Dissociation Constants of HS− and the Standard Thermodynamic Vales for S2−, J. Chem. Eng. Data 2000. 45, 981.
Harris_T3.indd 905 18.12.2013 10:52:27 906 Anhang G
Ionenstärke (μ) = 0 μ = 0.1 M
Name Struktur pKS K S pK S
− Trichloressigsäure Cl3CCO2H (0.5) 3 –––––
+ −8 Triethanolamin (HOCH2CH2)3NH 7.762 1.73 × 10 7.85
+ −11 Triethylamin (CH3CH2)3NH 10.72 1.9 × 10 10.76
OH 1,2,3-Trihydroxybenzen OH ––––– ––––– 8.96 ( P y r o g a l l o l ) ––––– ––––– 11.00 OH ––––– ––––– (14.0) (20° C)
+ −10 Trimethylamin (CH3)3NH 9.799 1.59 × 10 9.82
+ −9 Tris(hydroxymethyl)- (HOCH2)3CNH3 8.072 8.47 × 10 8.10 aminomethan (Tris)
NH 3
Tryptophan ––––– ––––– 2.37 (CO2H) CHCH2 ––––– ––––– 9.33 (NH3) CO H N 2 H
NH3 Tyrosin ––––– ––––– 2.41 (CO2H) CHCH 2 OH ––––– ––––– 8.67 (NH3) ––––– ––––– 11.01 (OH) CO2H
(Unterbromige) Hypobromige HOBr 8.63 2.3 × 10−9 ––––– Säure
(Unterchlorige) Hypochlorige HOCl 7.53 3.0 × 10−8 ––––– Säure
(Unteriodige) Hypoiodige Säure HOI 10.64 2.3 × 10−11 –––––
O − Unterphosphorige Säure (1.3) 5 × 10 2 (1.1)
(Phosphinsäure) H2POH
NH 3 −3 Valin CHCH(CH3)2 2.286 (CO2H) 5.18 × 10 2.27 −10 9.719 (NH3) 1.91 × 10 9.52 CO2H
∗ −14 Wasser H2O 13.997 1.01 × 10 –––––
Wasserstoffperoxid HOOH 11.65 2.2 × 10−12 –––––
* Die angegebene Konstante ist KW
Harris_T3.indd 906 18.12.2013 10:52:27 Anhang H
Standardreduktionspotentiale*
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Aluminium Al3+ + 3e– U Al(s) –1.677 0.533 AlCl2+ + 3e– U Al(s) + Cl– –1.802 3– – – AlF6 + 3e U Al(s) + 6F –2.069 – – – Al(OH)4 + 3e U Al(s) + 4OH –2.328 –1.13
Antimon + + – SbO + 2H + 3e U Sb(s) +H2O 0.208 + – Sb2O3(s) + 6H + 6e U 2Sb(s) +3H2O 0.147 –0.369 + – Sb(s) + 3H + 3e U SbH3(g) –0.510 –0.030
Arsen + – H3AsO4 + 2H + 2e U H3AsO3 +H2O 0.575 –0.257 + – H3AsO3 + 3H + 3e U As(s) +3H2O 0.247 5 –0.505 + – As(s) + 3H + 3e U AsH3(g) –0.238 –0.029
Barium Ba2+ + 2e– + Hg U Ba(in Hg) –1.717 Ba2+ + 2e– U Ba(s) –2.906 –0.401
Beryllium Be2+ + 2e– U Be(s) –1.968 0.60
Blei 4+ – 2+ Pb + 2e U Pb 1.69 1 M HNO3 + 2– – PbO2(s) + 4H + SO4 + 2e U PbSO4(s) + 2H2O 1.685 + – 2+ PbO2(s) + 4H + 2e U Pb + 2H2O 1.458 –0.253 – – 3PbO2(s) + 2H2O + 4e U Pb3O4(s) + 4OH 0.269 –1.136 – – Pb3O4(s) + H2O + 2e U 3PbO(s, rot) + 2OH 0.224 –1.211 – – Pb3O4(s) + H2O + 2e U 3PbO(s, gelb) + 2OH 0.207 –1.177 Pb2+ + 2e– U Pb(s) –0.126 –0.395 – – PbF2(s) + 2e U Pb(s) + 2F –0.350 – 2– PbSO4(s) + 2e U Pb(s) + SO4 –0.355
* Wenn nicht anders vermerkt, liegen alle Spezies in wässriger Lösung vor. Der Referenzzustand für Amalgame ist eine unendlich verdünnte Lö- sung des Elements in Hg. Mit dem Temperaturkoeffizienten dE0/dT kann das Standardpotential E0(T) bei der Temperatur T berechnet werden: E0(T) = E0 + (dE0/dT) ΔT, mit ΔT = T – 298.15 K. Beachten Sie, dass die Einheiten für (dE0/dT) mV/K sind. Kennt man E0 für eine Halbzellenreaktion bei der Temperatur T, kann man ihre Gleichgewichtskonstante mit folgender Gleichung berechnen: K = 10nFE0 / RTIn10, mit n der Anzahl der Elektronen in der Halbreaktion, F der Faradaykonstante und R der Gaskonstante. Quellen: Die kompetenteste Quelle ist S. G. Bratsch, J. Phys. Chem. Ref. Data 1989, 18, 1. Weitere Daten stammen von L. G. Sillén und A. E. Martell, Stability Constants of Metal-Ion Complexes (London: The Chemical Society, Special Publications 17 und 25, 1964 und 1971); G. Milazzo und S. Caroli, Tables and Standard Electrode Potentials (New York; Wiley, 1978); T. Mussini, P. Longhi und S. Rondinini, Pure Appl. Chem. 1985, 57, 169. Als weitere gute Quelle wird empfohlen: A. J. Bard, R. Parsons und J. Jordan, Standard Potentials in Aqueous Solution (New York: Marcel Dekker, 1985). Die Reduktionspotentiale für 1 200 Reaktionen mit freien Radikale findet man bei P. Wardman, J. Phys. Chem. Ref. Data, 1989, 18, 1637.
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
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Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Bor + – 2B(s) + 6H + 6e U B2H6(g) –0.150 –0.296 2– + – B4O7 + 14H + 12e U 4B(s) + 7H2O –0.792 + – B(OH)3 + 3H + 3e U B(s) + 3H2O –0.889 –0.492
Brom – + – – BrO4 + 2H + 2e U BrO3 + H2O 1.745 –0.511 + – HOBr + H + e U –12 Br2(l) + H2O 1.584 –0.75 – + – BrO3 + 6H + 5e U –12 Br2(l) + 3H2O 1.513 –0.419 – – Br2(aq) + 2e U 2Br 1.098 –0.499 – – Br2(l) + 2e U 2Br 1.078 –0.611 – – – Br3 + 2e U 3Br 1.062 –0.512 – – – – BrO + H2O + 2e U Br + 2OH 0.766 –0.94 – – – – BrO3 + 3H2O + 6e U Br + 6OH 0.613 –1.287
Cadmium Cd2+ + 2e– + HgU Cd(in Hg) –0.380 Cd2+ + 2e– U Cd(s) –0.402 –0.029 – 2– Cd(C2O4)(s) + 2e U Cd(s) + C2O4 –0.522 2– – 2– Cd(C2O4)2 + 2e U Cd(s) + 2C2O4 –0.572 2+ – Cd(NH3)4 + 2e U Cd(s) + 4NH3 –0.613 CdS(s) + 2e– U Cd(s) + S2– –1.175
Calcium + – Ca(s) + 2H + 2e U CaH2(s) 0.776 Ca2+ + 2e– + Hg U Ca(in Hg) –2.003 Ca2+ + 2e– U Ca(s) –2.868 –0.186 Ca(acetat)+ + 2e– U Ca(s) + acetat– –2.891 – 2– CaSO4(s) + 2e U Ca(s) + SO4 –2.936 Ca(malonat)(s) + 2e– U Ca(s) + malonat2– –3.608
Cäsium Cs+ + e– + Hg U Cs(in Hg) –1.950 Cs+ + e– U Cs(s) –3.026 –1.172
Cer ⎧ 1.72 1.54 ⎪ ⎪ 1.70 1 M HClO4 Ce4+ + e– U Ce3+ ⎨ 1.44 1 M H SO ⎪ 2 4 ⎪ 1.61 1 M HNO3 ⎩ 1.47 1 M HCl Ce3+ + 3e– U Ce(s) –2.336 0.280
Chlor + – HClO2 + 2H + 2e U HOCl + H2O 1.674 0.55 + – – HClO + H + e U 1–2 Cl (g) + H2O 1.630 20.27 – + – – ClO3 + 6H + 5e U 1–2 Cl (g) + 3H2O 1.458 20.347 – – Cl2(aq) + 2e U 2Cl 1.396 20.72 – – Cl2(g) + 2e U 2Cl 1.360 4 21.248 – + – ClO4 + 2H + 2e U ClO + H2O 1.226 20.416 – + – ClO3 + 3H + 2e U HClO2 + H2O 1.157 20.180 – + – ClO3 + 2H + e U ClO2 + H2O 1.130 0.074 – – ClO2 + e U ClO2 1.068 21.335
Harris_T3.indd 908 18.12.2013 10:52:28 Anhang H 909
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Chrom 2– + – 3+ Cr2O7 + 14H + 6e U 2Cr + 7H2O 1.36 –1.32 2– – – CrO4 + 4 H2O + 3e U Cr(OH)3 (s, hydratisiert) + 5OH –0.12 –1.62 Cr3+ + e– U Cr2+ –0.42 1.4 Cr3+ + 3e– U Cr(s) –0.74 0.44 Cr2+ + 2e– U Cr(s) –0.89 –0.04
Cobalt ⎧ 1.92 1.23 ⎪ Co3+ + e– U Co2+ ⎨ 1.817 8 M H SO ⎪ 2 4 ⎩ 1.850 4 M HNO3 3+ – 2+ Co(NH3)5(H2O) + e U Co(NH3)5(H2O) 0.37 1 M NH4NO3 3+ – 2+ Co(NH3)6 + e U Co(NH3)6 0.1 + + – CoOH + H + 2e U Co(s) + H2O 0.003 –0.04 Co2+ + 2e– U Co(s) –0.282 0.065 – – Co(OH)2(s) + 2e U Co(s) + 2OH –0.746 –1.02
Dysprosium Dy3+ + 3e– U Dy(s) –2.295 0.373
Eisen 3+ – 2+ Fe(phenanthrolin)3 + e U Fe(phenanthrolin)3 1.147 3+ – 2+ Fe(bipyridyl)3 + e U Fe(bipyridyl)3 1.120 2+ + – 2+ FeOH + H + e U Fe + H2O 0.900 0.096 2– – – FeO4 + 3H2O + 3e U FeOOH(s) + 5OH 0.80 –1.59 ⎧ 0.771 1.175 ⎪ ⎪ 0.732 1 M HCl Fe3+ + e– U Fe2+ ⎨ 0.767 1 M HClO ⎪ 4 ⎪ 0.746 1 M HNO3 ⎩ 0.68 1 M H2SO4 + – 2+ FeOOH(s) + 3H + e U Fe + 2H2O 0.74 –1.05 Ferrocenium+ + e– U Ferrocen 0.400 3+ – 4+ Fe(CN)6 + e U Fe(CN)6 0.356 Fe(glutamat) 3+ + e– U Fe(glutamat)2+ 0.240 + + – FeOH + H + 2e U Fe(s) + H2O –0.16 0.07 Fe2+ + 2e– U Fe(s) –0.44 0.07 – 2– FeCO3(s) + 2e U Fe(s) + CO3 –0.756 –1.293
Erbium Er3+ + 3e– U Er(s) –2.331 0.388
Europium Eu3+ + e– U Eu2+ –0.35 1.53 Eu3+ + 3e– U Eu(s) –1.991 0.338 Eu2+ + 2e– U Eu(s) –2.812 –0.26
Fluor – – F2(g) + 2e U 2F 2.890 –1.870 + – – F2O(g) + 2H + 4e U 2F + H2O 2.168 –1.208
Gadolinium Gd3+ + 3e– U Gd(s) –2.279 0.315
Harris_T3.indd 909 18.12.2013 10:52:28 910 Anhang H
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Gallium Ga3+ + 3e– U Ga(s) –0.549 0.61 – – GaOOH(s) + H2O + 3e U Ga(s) + 3OH –1.320 –1.08
Germanium Ge2+ + 2e– U Ge(s) 0.1 + – H4GeO4 + 4H + 4e U Ge(s) + 4H2O –0.039 –0.429
Gold Au+ + e– U Au(s) 1.69 –1.1 Au3+ + 2e– U Au+ 1.41 – – – AuCl2 + e U Au(s) + 2Cl 1.154 – – – – AuCl4 + 2e U AuCl2 + 2Cl 0.926
Hafnium Hf4+ + 4e– U Hf(s) –1.55 0.68 + – HfO2(s) + 4H + 4e U Hf(s) + 2H2O –1.591 –0.355
Holmium Ho3+ + 3e– U Ho(s) –2.33 0.371
Indium In3+ + 3e– + Hg U In(in Hg) –0.313 In3+ + 3e– U In(s) –0.338 0.42 In3+ + 2e– U In+ –0.444 – – In(OH)3(s) + 3e U In(s) + 3OH –0.99 –0.95
Iod – + – – IO4 + 2H + 2e U IO3 + H2O 1.589 –0.85 + – H5IO6 + 2H + 2e U HIO3 + 3H2O 1.567 –0.12 + – HOI + H + e U –12 I2(s) + H2O 1.430 –0.339 – – ICl3(s) + 3e U –12 I2(s) + 3Cl 1.28 – – ICl(s) + e U –12 I2(s) + Cl 1.22 – + – IO3 + 6H + 5e U –12 I2(s) + 3H2O 1.210 –0.367 – + – IO3 + 5H + 4e U HOI + 2H2O 1.154 –0.374 – – I2(aq) + 2e U 2I 0.620 –0.234 – – I2(s) + 2e U 2I 0.535 –0.125 – – – I3 + 2e U 3I 0.535 –0.186 – – – – IO3 + 3H2O + 6e U I + 6OH 0.269 –1.163
Iridium 2– – 3– IrCl6 + e U IrCl6 1.026 1 M HCl 2– – 3– IrBr6 + e U IrBr6 0.947 2 M NaBr 2– – – IrCl6 + 4e U Ir(s) + 6Cl 0.835 + – IrO2(s) + 4H + 4e U Ir(s) + 2H2O 0.73 –0.36 2– – 3– IrI6 + e U IrI6 0.485 1 M KI
Kalium K+ + e– + Hg U K(in Hg) –1.975 K+ + e– U K(s) –2.936 –1.074
Kohlenstoff + – C2H2(g) + 2H + 2e U C2H4(g) 0.731 O O 2H 2e HO HO 0.700
Harris_T3.indd 910 18.12.2013 10:52:28 Anhang H 911
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
+ – CH3OH + 2H + 2e U CH4(g) + H2O 0.583 –0.039 + – Dehydroascorbinsäure + 2H + 2e U Ascorbinsäure + H2O 0.390 + – (CN)2(g) + 2H + 2e U 2HCN(aq) 0.373 + – H2CO + 2H + 2e U CH3OH 0.237 –0.51 + – C(s) + 4H + 4e U CH4(g) 0.131 5 –0.209 2 + – HCO2H + 2H + 2e U H2CO+ H2O –0.029 –0.63 + – CO2(g) + 2H + 2e U CO(g)+ H2O –0.103 8 –0.397 7 + – CO2(g) + 2H + 2e U HCO2H –0.114 –0.94 + – 2CO2(g) + 2H + 2e U H2C2O4 –0.432 –1.76
Kupfer Cu+ + e– U Cu(s) 0.518 –0.754 Cu2+ + 2e– U Cu(s) 0.339 0.011 Cu2+ + e– U Cu+ 0.161 0.776 CuCl(s) + e– U Cu(s) + Cl– 0.137 – – Cu(IO3)2(s) + 2e U Cu(s) + 2IO3 –0.079 + – Cu(ethylendiamin)2 + e U Cu(s) + 2 ethylendiamin –0.119 CuI(s) + e– U Cu(s) + I– –0.185 Cu(EDTA)2– + 2e– U Cu(s) + EDTA4– –0.216 – – Cu(OH)2(s) + 2e U Cu(s) + 2OH –0.222 – – – Cu(CN)2 + e U Cu(s) + 2CN –0.429 CuCN(s) + e– U Cu(s) + CN– –0.639
Lanthan La3+ + 3e– U La(s) –2.379 0.242 La(succinat)+ + 3e– U La(s) + succinat– –2.601
Lithium Li+ + e– + Hg U Li(in Hg) –2.195 Li+ + e– U Li(s) –3.040 –0.514
Lutetium Lu3+ + 3e– U Lu(s) –2.28 0.412
Magnesium Mg2+ + 2e– + Hg U Mg(in Hg) –1.980 + + – Mg(OH) + H + 2e U Mg(s) + H2O –2.022 0.25 Mg2+ + 2e– U Mg(s) –2.360 0.199 – 2– Mg(C2O4)(s) + 2e U Mg(s) + C2O4 –2.493 – – Mg(OH)2(s) + 2e U Mg(s) + 2OH –2.690 –0.946
Mangan – + – MnO4 + 4H + 3e U MnO2(s) + H2O 1.692 –0.671 Mn3+ + e– U Mn2+ 1.56 1.8 – + – 2+ MnO4 + 8H + 5e U Mn + 4H2O 1.507 –0.646 + – 2+ Mn2O3(s) + 6H + 2e U 2Mn + 3H2O 1.485 –0.926 + – 2+ MnO2(s) + 4H + 2e U Mn + 2H2O 1.230 –0.609 Mn(EDTA)– + e– U Mn(EDTA)2– 0.825 –1.10 – – 2– MnO4 + e U MnO4 0.56 –2.05 – – 3Mn2O3(s) + H2O + 2e U 2Mn3O4(s) + 2OH 0.002 –1.256 – – Mn3O4(s) + 4H2O + 2e U 3Mn(OH)2(s) + 2OH –0.352 –1.61 Mn2+ + 2e– U Mn(s) –1.182 –1.129 – – Mn(OH)2(s) + 2e U Mn(s) + 2OH –1.565 –1.10
Harris_T3.indd 911 18.12.2013 10:52:28 912 Anhang H
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Molybdän 2– – – MoO4 + 2H2O + 2e U MoO2(s) + 4OH –0.818 –1.69 2– – – MoO4 + 4H2O + 6e U Mo(s) + 8OH –0.926 –1.36 – – MoO2(s) + 2H2O + 4e U Mo(s) + 4OH –0.980 –1.196
Natrium Na+ + e– + Hg U Na(in Hg) –1.959 + – Na + –12 H2(g) + e U NaH(s) –2.367 –1.550 Na+ + e– U Na(s) –2.714 3 –0.757
Neodym Nd3+ + 3e– U Nd(s) –2.323 0.282
Neptunium + + – 2+ NpO3 + 2H + e U NpO2 + H2O 2.04 2+ – + NpO2 + e U NpO2 1.236 0.058 + + – 4+ NpO2 + 4H + e U Np + 2H2O 0.567 –3.30 Np4+ + e– U Np3+ 0.157 1.53 Np3+ + 3e– U Np(s) –1.768 0.18
Nickel + – 2+ NiOOH(s) + 3H + e U Ni + 2H2O 2.05 –1.17 Ni2+ + 2e– U Ni(s) –0.236 0.146 2– – 2– – Ni(CN)4 + e U Ni(CN)3 + CN –0.401 – – Ni(OH)2(s) + 2e U Ni(s) + 2OH –0.714 –1.02
Niob + – –12 Nb2O5(s) + H + e U NbO2(s) + –12 H2O –0.248 –0.460 + – –12 Nb2O5(s) + 5H + 5e U Nb(s) + –52 H2O –0.601 –0.381 + – NbO2(s) + 2H + 2e U NbO(s) + H2O –0.646 –0.347 + – NbO2(s) + 4H + 4e U Nb(s) + 2H2O –0.690 –0.361
Osmium + – OsO4(s) + 8H + 8e U Os(s) + 4H2O 0.834 –0.458 2– – 3– OsCl6 + e U OsCl6 0.85 1 M HCl
Palladium Pd2+ + 2e– U Pd(s) 0.915 0.12 + – PdO(s) + 2H + 2e U Pd(s) + H2O 0.79 –0.33 4– – – PdCl6 + 2e U Pd(s) + 6Cl 0.615 – – PdO2(s) + H2O + 2e U PdO(s) + 2OH 0.64 –1.2
Phosphor + – –14 P4(s, weiß) + 3H + 3e U PH3(g) –0.046 –0.093 + – –14 P4(s, rot) + 3H + 3e U PH3(g) –0.088 –0.030 + – H3PO4 + 2H + 2e U H3PO3 + H2O –0.30 –0.36 + – H3PO4 + 5H + 5e U –14 P4(s, weiß) + 4H2O –0.402 –0.340 + – H3PO3 + 2H + 2e U H3PO2 + H2O –0.48 –0.37 + – H3PO2 + H + e U –14 P4(s) + 2H2O –0.51
Platin Pt2+ + 2e– U Pt(s) 1.18 –0.05 + – PtO2(s) + 4H + 4e U Pt(s) + 2H2O 0.92 –0.36 2– – – PtCl4 + 2e U Pt(s) + 4Cl 0.755 2– – 2– – PtCl6 + 2e U PtCl4 + 2Cl 0.68
Harris_T3.indd 912 18.12.2013 10:52:28 Anhang H 913
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Plutonium + – PuO2 + e U PuO2(s) 1.585 0.39 2+ + – 4+ PuO2 + 4H +2e U Pu + 2H2O 1.000 –1.615 1 Pu4+ + e– U Pu3+ 1.006 1.441 2+ – + PuO2 + e U PuO2 0.966 0.03 + – PuO2(s) + 4H + 4e U Pu(s) + 2H2O –1.369 –0.38 Pu3+ + 3e– U Pu(s) –1.978 0.23
Praseodym Pr4+ + e– U Pr3+ 3.2 1.4 Pr3+ + 3e– U Pr(s) –2.353 0.291
Promethium Pm3+ + 3e– U Pm(s) –2.30 0.29
Quecksilber 2+ – 2+ 2Hg + 2e U Hg2 0.908 0.095 Hg2+ + 2e– U Hg(l) 0.852 –0.116 2+ – Hg2 + 2e U 2Hg(l) 0.796 –0.327 – 2– Hg2SO4(s) + 2e U 2Hg(l) + SO4 0.614 ⎧ 0.268 Hg Cl (s) + 2e– U 2Hg(l) + 2Cl– ⎨ 2 2 ⎩ 0.241 (gesättigte Kalomelelektrode) – – – Hg(OH)3 + 2e U Hg(l) + 3OH 0.231 – – Hg(OH)2 + 2e U Hg(l) + 2OH 0.206 –1.24 – – HgBr2(s) + 2e U 2Hg(l) + 2Br 0.140 – – HgO(s, gelb) + H2O + 2e U Hg(l) + 2OH 0.098 3 –1.125 – – HgO(s, rot) + H2O + 2e U Hg(l) + 2OH 0.097 7 –1.120 6
Radium Ra2+ + 2e– U Ra(s) –2.80 –0.44
Rhenium – + – ReO4 + 2H + e U ReO3(s) + H2O 0.72 –1.17 – + – ReO4 + 4H + 3e U ReO2(s) + 2H2O 0.510 –0.70
Rhodium 6+ – 3+ Rh + 3e U Rh 1.48 1 M HClO4 4+ – 3+ Rh + e U Rh 1.44 3 M H2SO4 2– – 3– RhCl6 + e U RhCl6 1.2 Rh3+ + 3e– U Rh(s) 0.76 0.4 3+ – 4+ 2Rh + 2e U Rh2 0.7 3– – – RhCl6 + 3e U Rh(s) + 6Cl 0.44
Rubidium Rb+ + e– + Hg U Rb(in Hg) –1.970 Rb+ + e– U Rb(s) –2.943 –1.140
Ruthenium – + – 2+ RuO4 + 6H + 3e U Ru(OH)2 + 2H2O 1.53 3+ – 2+ Ru(dipyridyl)3 + e U Ru(dipyridyl)3 1.29 + – RuO4(s) + 8H + 8e U Ru(s) + 4H2O 1.032 –0.467 Ru2+ + 2e– U Ru(s) 0.8 Ru3+ + 3e– U Ru(s) 0.60 Ru3+ + e– U Ru2+ 0.24 3+ – 2+ Ru(NH3)6 + e U Ru(NH3)6 0.214
Harris_T3.indd 913 18.12.2013 10:52:28 914 Anhang H
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Samarium Sm3+ + 3e– U Sm(s) –2.304 0.279 Sm2+ + 2e– U Sm(s) –2.68 –0.28
Sauerstoff + – OH + H + e U H2O 2.56 –1.0 + – O(g) + 2H + 2e U H2O 2.430 1 –1.148 4 + – O3(g) + 2H + 2e U O2(g) +H2O 2.075 –0.489 + – H2O2 + 2H + 2e U 2H2O 1.763 –0.698 + – HO2 + H + e U H2O2 1.44 –0.7 + – –12 O2(g) + 2H + 2e U H2O 1.229 1 –0.845 6 + – O2(g) + 2H + 2e U H2O2 0.695 –0.993 + – O2(g) + H + e U HO2 –0.05 –1.3
Scandium Sc3+ + 3e– U Sc(s) –2.09 0.41
Schwefel 2– – 2– S2O8 + 2e U 2SO4 2.01 2– + – S2O6 + 4H + 2e U 2H2SO3 0.57 + – 2– 4SO2 + 4H + 6e U S4O6 + 2H2O 0.539 –1.11 + – SO2 + 4H + 4e U S(s) + 2H2O 0.450 –0.652 + – 2– 2H2SO3 + 2H + 4e U S2O3 + 3H2O 0.40 + – S(s) + 2H + 2e U H2S(g) 0.174 0.224 + – S(s) + 2H + 2e U H2S(aq) 0.144 –0.21 2– + – – S4O6 + 2H + 2e U 2HS2O3 0.10 –0.23 – 2– 5S(s) + 2e U S5 –0.340 S(s) + 2e– U S2– –0.476 –0.925 – 2– 2S(s) + 2e U S2 –0.50 –1.16 2– – 2– – 2SO3 + 3H2O + 4e U S2O3 + 6OH –0.566 –1.06 2– – – SO3 + 3H2O + 4e U S(s) + 6OH –0.659 –1.23 2– – – SO4 + 4H2O + 6e U S(s) + 8OH –0.751 –1.288 2– – 2– – SO4 + H2O + 2e U SO3 + 2OH –0.936 –1.41 2– – 2– – 2SO3 + 2H2O + 2e U S2O4 + 4OH –1.130 –0.85 2– – 2– – 2SO4 + 2H2O + 2e U S2O6 + 4OH –1.71 –1.00
Selen 2– + – SeO4 + 4H + 2e U H2SeO3+ H2O 1.150 0.483 + – H2SeO3 + 4H + 4e U Se(s) + 3H2O 0.739 –0.562 + – Se(s) + 2H + 2e U H2Se(g) –0.082 0.238 Se(s) + 2e– U Se2– –0.67 –1.2
Silber ⎧ 2.000 4 M HClO ⎪ 4 Ag2+ + e– U Ag+ ⎨ 1.989 0.99 ⎪ ⎩ 1.929 4 M HNO3 Ag3+ + 2e– U Ag+ 1.9 + – AgO(s) + H + e U –12 Ag2O(s) + –12 H2O 1.40 Ag+ + e– U Ag(s) 0.799 3 –0.989 – 2– Ag2C2O4(s) + 2e U 2Ag(s) + C2O4 0.465 – – AgN3(s) + e U Ag(s) + N3 0.293 ⎧ 0.222 AgCl(s) + e– U Ag(s) + Cl– ⎨ ⎩ 0.197 gesättigte KCl-Lösung AgBr(s) + e– U Ag(s) + Br– 0.071 3– – 2– Ag(S2O3)2 + e U Ag(s) + 2S2O3 0.017
Harris_T3.indd 914 18.12.2013 10:52:28 Anhang H 915
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
AgI(s) + e– U Ag(s) + I– –0.152 + – – Ag2S(s) + H + 2e U 2Ag(s) + SH –0.272
Silicium + – Si(s) + 4H + 4e U SiH4(g) –0.147 –0.196 + – SiO2(s, Quarz) + 4H + 4e U Si(s) + 2H2O –0.990 –0.374 2– – – SiF6 + 4e U Si(s) + 6F –1.24
Stickstoff + – + HN3 + 3H + 2e U N2(g) + NH4 2.079 0.147 + – N2O(g) + 2H + 2e U N2(g) + H2O 1.769 –0.461 + – 2NO(g) + 2H + 2e U N2O(g) + H2O 1.587 –1.359 NO+ + e– U NO(g) 1.46 + + – + 2NH3OH + H + 2e U N2H5 + 2H2O 1.40 –0.60 + + – + NH3OH + 2H + 2e U NH4 + H2O 1.33 –0.44 + + – + N2H5 + 3H + 2e U 2NH4 1.250 –0.28 + – HNO2 + H + e U NO(g) + H2O 0.984 0.649 – + – NO3 + 4H + 3e U NO(g) + 2H2O 0.955 0.028 – + – NO3 + 3H + 2e U HNO2 + H2O 0.940 –0.282 – + – NO3 + 2H + e U –12 N2O4(g) + H2O 0.798 0.107 + – + N2(g) + 8H + 6e U 2NH4 0.274 –0.616 + – + N2(g) + 5H + 4e U N2H5 –0.214 –0.78 + – + N2(g) + 2H2O + 4H + 2e U 2NH3OH –1.83 –0.96 + – –12 N2(g) + H + e U HN3 –3.334 –2.141
Strontium Sr2+ + 2e– U Sr(s) –2.889 –0.237
Tantal + – Ta2O5(s) + 10H + 10e U 2Ta(s) + 5H2O –0.752 –0.377
Technetium – – – TcO4 + 2H2O + 3e U TcO 2(s) + 4OH –0.366 –1.82 – – – TcO4 + 4H2O + 7e U Tc(s) + 8OH –0.474 –1.46
Tellur 2– – – TeO3 + 3H2O + 4e U Te(s) + 6OH –0.47 –1.39 – 2– 2Te(s) + 2e U Te 2 –0.84 Te(s) + 2e– U Te 2– –0.90 –1.0
Terbium Tb4+ + e– U Tb3+ 3.1 1.5 Tb3+ + 3e– U Tb(s) –2.28 0.350
Thallium ⎧ 1.280 0.97 ⎪ ⎪ 0.77 1 M HCl Tl3+ + 2e– U Tl+ ⎨ 1.22 1 M H SO ⎪ 2 4 ⎪ 1.23 1 M HNO3 ⎩ 1.26 1 M HClO4 Tl+ + e– + Hg U Tl(in Hg) –0.294 Tl+ + e– U Tl(s) –0.336 –1.312 TlCl(s) + e– U Tl(s) + Cl– –0.557
Harris_T3.indd 915 18.12.2013 10:52:28 916 Anhang H
Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Thorium Th4+ + 4e– U Th(s) –1.826 0.557
Thulium Tm3+ + 3e– U Tm(s) –2.319 0.394
Titan 2+ + – 3+ TiO + 2H + e U Ti + H2O 0.1 –0.6 Ti3+ + e– U Ti2+ –0.9 1.5 + – TiO2(s) + 4H + 4e U Ti(s) + 2H2O –1.076 0.365 2– – – TiF6 + 4e U Ti(s) + 6F –1.191 Ti2+ + 2e– U Ti(s) –1.60 –0.16
Uran + + – 4+ UO2 + 4H + e U U + 2H2O 0.39 –3.4 2+ + – 4+ UO2 + 4H + 2e U U + 2H2O 0.273 –1.582 2+ – + UO2 + e U UO2 0.16 0.2 U4+ + e– U U3+ –0.577 1.61 U3+ + 3e– U U(s) –1.642 0.16
Vanadin + + – 2+ VO2 + 2H + e U VO + H2O 1.001 –0.901 2+ + – 3+ VO + 2H + e U V + H2O 0.337 –1.6 V3+ + e– U V2+ –0.255 1.5 V2+ + 2e– U V(s) –1.125 –0.11
Wasserstoff + – 2H + 2e U H2(g) 0.000 0 0 – – H2O + e U –12 H2(g) + OH –0.828 0 –0.836 0
Wismut Bi3+ + 3e– U Bi(s) 0.308 0.18 – – – BiCl4 + 3e U Bi(s) + 4Cl 0.16 + – – BiOCl(s) + 2H + 3e U Bi(s) + H2O +Cl 0.160
Wolfram 3– – 4– W(CN)8 + e U W(CN)8 0.457 W6+ + e– U W5+ 0.26 12 M HCl + – WO3(s) + 6H + 6e U W(s) + 3H2O –0.091 –0.389 W5+ + e– U W4+ –0.3 12 M HCl – – WO2(s) + 2H2O + 4e U W(s) + 4OH –0.982 –1.197 2– – – WO4 + 4H2O + 6e U W(s) + 8OH –1.060 –1.36
Xenon + – H4XeO6 + 2H + 2e U XeO3 + 3H2O 2.38 0.0 + – XeF2 + 2H + 2e U Xe(g) + 2HF 2.2 + – XeO3 + 6H + 6e U Xe(g) + 3H2O 2.1 –0.34
Ytterbium Yb3+ + 3e– U Yb(s) –2.19 0.363 Yb2+ + 2e– U Yb(s) –2.76 –0.16
Yttrium Y3+ + 3e– U Y(s) –2.38 0.034
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Reaktion E0 (Volt) dE0/dT (mV/K)
Zink + + – ZnOH + H + 2e U Zn(s) + H2O –0.497 0.03 Zn2+ + 2e– U Zn(s) –0.762 0.119 Zn2+ + 2e– + Hg U Zn(in Hg) –0.801 2+ – Zn(NH3)4 + 2e U Zn(s) + 4NH3 –1.04 – 2– ZnCO3(s) + 2e U Zn(s) + CO3 –1.06 – – – Zn(OH)3 + 2e U Zn(s) + 3OH –1.183 2– – – Zn(OH)4 + 2e U Zn(s) + 4OH –1.199 – – Zn(OH)2(s) + 2e U Zn(s) + 2OH –1.249 –0.999 – – ZnO(s) + H2O + 2e U Zn(s) + 2OH –1.260 –1.160 ZnS(s) + 2e– U Zn(s) + S2– –1.405
Zinn + + – 2+ Sn(OH)3 + 3H + 2e U Sn + 3H2O 0.142 Sn4+ + 2e– U Sn2+ 0.139 1 M HCl + – 4+ SnO2(s) + 4H + 2e U Sn + 2H2O –0.094 –0.31 Sn2+ + 2e– U Sn(s) –0.141 –0.32 2– – – SnF6 + 4e U Sn(s) + 6F –0.25 2– – – – Sn(OH)6 + 2e U Sn(OH)3 + 3OH –0.93 – – Sn(s) + 4H2O + 4e U SnH4(g) + 4OH –1.316 –1.057 – – SnO2(s) + H2O + 2e U SnO(s) + 2OH –0.961 –1.129
Zirconium Zr4+ + 4e– U Zr(s) –1.45 0.67 + – ZrO2(s) + 4H + 4e U Zr(s) + 2H2O –1.473 –0.344
Harris_T3.indd 917 18.12.2013 10:52:29 Anhang I
Komplexstabilitätkonstanten*
Reagierende Ionen log β1 log β2 log β3 log β4 log β5 log β6 Temperatur (ºC) Ionenstärke (μ, M)
– Acetat, CH3COO2 Ag+ 0.73 0.64 25 0 Ca2+ 1.24 25 0 Cd2+ 1.93 3.15 25 0 Cu2+ 2.23 3.63 25 0 Fe2+ 1.82 25 0.5 Fe3+ 3.38 7.1 9.7 20 0.1 Mg2+ 1.25 25 0 Mn2+ 1.40 25 0 Na+ −0.18 25 0 Ni2+ 1.43 25 0 Zn2+ 1.28 2.09 20 0.1
Ammoniak, NH3 Ag+ 3.31 7.23 25 0 Cd2+ 2.51 4.47 5.77 6.56 30 0 Co2+ 1.99 3.50 4.43 5.07 5.13 4.39 30 0 Cu2+ 3.99 7.33 10.06 12.03 30 0 Hg2+ 8.8 17.5 18.50 19.28 22 2 Ni2+ 2.67 4.79 6.40 7.47 8.10 8.01 30 0 Zn2+ 2.18 4.43 6.74 8.70 30 0
Cyanid, CN– Ag+ 20 21 20 0 Cd2+ 5.18 9.60 13.92 17.11 25 ? Cu+ 24 28.6 30.3 25 0 Ni2+ 30 25 0 Tl3+ 13.21 26.50 35.17 42.61 25 4 Zn2+ 11.07 16.05 19.62 25 0
Ethylendiamin (1,2-Diaminoethan), H2NCH2CH2NH2 Ag+ 4.70 7.70 9.7 20 0.1 Cd2+ 5.69 10.36 12.80 25 0.5 Cu2+ 10.66 19.99 20 0 Hg2+ 14.3 23.3 23.2 25 0.1 Ni2+ 7.52 13.84 18.33 20 0 Zn2+ 5.77 10.83 14.11 20 0
* n Die Bruttostabilitätskonstante, βn, ist die Gleichgewichtskonstante der Reaktion M + n L U MLn : βn = [MLn]/[M][L] . Die Bruttostabilitätskonstante βn steht mit den individuellen Konstanten der stufenweisen Komplexbildung in der Beziehung βn = K 1K2...Kn (Exkurs 6.2). βnm ist die Bruttostabi- m n litätskonstante für die Reaktion mM + n L U MmLn : βnm = [MmLn]/[M] [L] . Der Index n bezieht sich auf den Liganden und m auf das Metall. Die Daten stammen aus L. G. Sillén und A. E. Martell, Stability Constants of Metal-Ion Complexes (London: The Chemical Society, Special Publications No. 17 und 25, 1964 und 1971); und A. E. Martell, R. M. Smith und R. J. Motekaites, NIST Database 46 (Gaithersburg, MD: National Institute of Stan- dards and Technology, 2001).
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
Harris_T3.indd 919 18.12.2013 10:52:29 920 Anhang I
Reagierende Ionen log β1 log β2 log β3 log β4 log β5 log β6 Temperatur (ºC) Ionenstärke (μ, M)
Hydroxid, OH– Ag+ 2.0 3.99 25 0 Al3+ 9.00 17.9 25.2 33.3 25 0 β β log 22 = 20.3 log 43 = 42.1 Ba2+ 0.64 25 0 Bi3+ 12.9 23.5 33.0 34.8 25 0 β log 12 6 = 165.3 (μ = 1) Be2+ 8.6 14.4 18.8 18.6 25 0 β β β β log 12 = 10.82 (μ = 0.1) log 33 = 32.54 (μ = 0.1) log 65 = 66.24 (μ = 3) log 86 = 85 (μ = 0) Ca2+ 1.30 25 0 Cd2+ 3.9 7.7 10.3 12.0 25 0 (μ = 3) (μ = 3) β β log 12 = 4.6 log 44 = 23.2 Ce3+ 4.9 25 3 β β log 22 = 12.4 log 53 = 35.1 Co2+ 4.3 9.2 10.5 9.7 25 0 β β log 12 = 3 log 44 = 25.5 Co3+ 13.52 25 3 Cr2+ 8.5 25 1 Cr3+ 10.34 17.3 25 0 (μ = 0.1) β β β log 22 = 24.0 (μ =1) log 43 = 37.0 (μ = 1) log 44 = 50.7 (μ = 2) Cu2+ 6.5 11.8 14.5 15.6 25 0 (μ = 1) (μ = 1) β β β log 12 = 8.2 (μ = 3) log 22 = 17.4 log 43 = 35.2 Fe2+ 4.6 7.5 13 10 25 0 Fe3+ 11.81 23.4 34.4 25 0 β β log 22 = 25.14 log 43 = 49.7 Ga3+ 11.4 22.1 31.7 39.4 25 0 Gd3+ 4.9 25 3 β log 22 = 14.14 Hf4+ 13.7 52.8 25 0 2+ Hg2 8.7 25 0.5 β β log 12 = 11.5 (μ = 3) log 45 = 48.24 (μ = 3) Hg2+ 10.60 21.8 20.9 25 0 β β log 12 = 10.7 log 33 = 35.6 In3+ 10.1 20.2 29.5 33.8 25 0 β β β log 22 = 23.2 (μ = 3) log 44 = 47.8 (μ = 0.1) log 64 = 43.1 (μ = 0.1) La3+ 5.5 25 0 β β log 22 = 10.7 (μ = 3) log 95 = 38.4 Li+ 0.36 25 0 Mg2+ 2.6 −0.3 25 0 (μ = 3) β log 44 = 18.1 (μ = 3) Mn2+ 3.4 7.7 25 0 β β log 12 = 6.8 log 32 = 18.1 Na+ 0.1 25 0 Ni2+ 4.1 9 12 25 0 β β log 12 = 4.7 (μ = 1) log 44 = 28.3 Pb2+ 6.4 10.9 13.9 25 0 β β β β log 12 = 7.6 log 43 = 32.1 log 44 = 36.0 log 86 = 68.4 Pd2+ 13.0 25.8 25 0 Rh3+ 10.67 25 2.5 Sc3+ 9.7 18.3 25.9 30 25 0 β β log 22 = 22.0 log 53 = 53.8
Harris_T3.indd 920 18.12.2013 10:52:29 Anhang I 921
Reagierende Ionen log β1 log β2 log β3 log β4 log β5 log β6 Temperatur (ºC) Ionenstärke (μ, M)
Sn2+ 10.6 20.9 25.4 25 0 β β log 22 = 23.2 log 43 = 49.1 Sr2+ 0.82 25 0 Th4+ 10.8 21.1 41.1 25 0 (μ = 3) β β β log 22 = 23.6 (μ = 3) log 32 = 33.8 (μ = 3) log 53 = 53.7 (μ = 3) Ti3+ 12.7 25 0 β log 22 = 24.6 (μ = 1) Tl+ 0.79 −0.8 25 0 (μ = 3) Tl3+ 13.4 26.6 38.7 41.0 25 0 U4+ 13.4 25 0 VO2+ 8.3 25 0 β log 22 = 21.3 Y3+ 6.3 25 0 β β log 22 = 13.8 log 53 = 38.4 Zn2+ 5.0 10.2 13.9 15.5 25 0 β β log 12 = 5.5 (μ = 3) log 44 = 27.9 (μ = 3) Zr4+ 14.3 54.0 25 0 β β log 43 = 55.4 log 84 = 106.0
– Nitrilotriacetat, N(CH2CO2)3 Ag+ 5.16 20 0.1 Al3+ 9.5 20 0.1 Ba2+ 4.83 20 0.1 Ca2+ 6.46 20 0.1 Cd2+ 10.0 14.6 20 0.1 Co2+ 10.0 13.9 20 0.1 Cu2+ 11.5 14.8 20 0.1 Fe3+ 15.91 24.61 20 0.1 Ga3+ 13.6 21.8 20 0.1 In3+ 16.9 20 0.1 Mg2+ 5.46 20 0.1 Mn2+ 7.4 20 0.1 Ni2+ 11.54 20 0.1 Pb2+ 11.47 20 0.1 Tl+ 4.75 20 0.1 Zn2+ 10.44 20 0.1
– – Oxalat, O2CCO2 Al3+ 15.60 20 0.1 Ba2+ 2.31 18 0 Ca2+ 1.66 2.69 25 1 Cd2+ 3.71 20 0.1 Co2+ 4.69 7.15 25 0 Cu2+ 6.23 10.27 25 0 Fe3+ 7.54 14.59 20.00 ? 0.5 Ni2+ 5.16 6.5 25 0 Zn2+ 4.85 7.6 25 0
1,10-Phenanthrolin, N N Ag+ 5.02 12.07 25 0.1 Ca2+ 0.7 20 0.1
Harris_T3.indd 921 18.12.2013 10:52:29 922 Anhang I
Reagierende Ionen log β1 log β2 log β3 log β4 log β5 log β6 Temperatur (ºC) Ionenstärke (μ, M)
Cd2+ 5.17 10.00 14.25 25 0.1 Co2+ 7.02 13.72 20.10 25 0.1 Cu2+ 8.82 15.39 20.41 25 0.1 Fe2+ 5.86 11.11 21.14 25 0.1 Fe3+ 14.10 25 0.1 Hg2+ 19.65 23.4 20 0.1 Mn2+ 4.50 8.65 12.70 25 0.1 Ni2+ 8.0 16.0 23.9 25 0.1 Zn2+ 6.30 11.95 17.05 25 0.1
Harris_T3.indd 922 18.12.2013 10:52:29 Anhang J
Logarithmen der Komplexbildungskonstanten für die Reaktion M(aq) + L(aq) U ML(aq)*
L
– – – – – – – – 2– 2– MFCl Br I NO3 ClO4 IO3 SCN SO4 CO3 Li+ 0.23 –––––––0.64 – Na+ –0.2 –0.5 – – –0.55 –0.7 –0.4 – 0.72 1.27 K+ –1.2a –0.5 – –0.4 –0.19 –0.03 –0.27 – 0.85 – Rb+ – –0.4 – 0.04 –0.08 0.15 –0.19 – 0.60 – Cs+ – –0.2 0.03 –0.03 –0.02 0.23 –0.11 – 0.3 – Ag+ 0.4 3.31 4.6 6.6 –0.1 –0.1 0.63 4.8 1.3 –
+ (CH3)4N – 0.04 0.16 0.31 – 0.27 – – – – Mg2+ 2.05 0.6 –1.4d – – – 0.72 –0.9d 2.23 2.92 Ca2+ 0.63 0.2b – – 0.5 – 0.89 – 2.36 3.20 Sr2+ 0.14 –0.22a – – 0.6 – 1.00 – 2.2 2.81 Ba2+ –0.20 –0.44a – – 0.7 – 1.10 – 2.2 2.71 Zn2+ 1.3 0.4 –0.07 –1.5d 0.4 – – 1.33 2.34 4.76 Cd2+ 1.2 1.98 2.15 2.28 0.5 – 0.51a 1.98 2.46 3.49b
2+ f f Hg2 – – – – 0.08 – – – 1.30 – Hg2+ 1.03f 7.30 9.07f 12.87f 0.11d – – 9.64 1.34f 11.0f Sn2+ – 1.64 1.16 0.70e 0.44a – – 0.83a –– Y3+ 4.81 –0.1a –0.15a –––––0.07f 3.47 8.2 La3+ 3.60 –0.1a – – 0.1a – – 0.12a 3.64 5.6d In3+ 4.65 2.32c 2.01c 1.64c 0.18 – – 3.15 1.85a –
a μ = 1 M; b μ = 0.1 M; c μ = 0.7 M; d μ = 3 M; e μ = 4 M; f μ = 0.5 M. Quelle: A.E. Martell, R. M. Smith und R. J. Motekaites, NIST Critical Stability Constants of Metal Complexes Database 46 (Gaith- ersburg, MD: National Institute of Standards and Technology, 2001).
* Wenn nicht anders vermerkt, sind gelten die Werte für 25 °C und μ = 0.
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Analytische Standards Carbonate können Spuren von Hydrogencarbonaten, Oxiden
oder Hydroxiden enthalten. Hier kann ein Erhitzen unter CO2 − Die Tabelle in diesem Anhang empfiehlt primäre Standards für die Stöchiometrie verbessern. In Sulfaten kann sich etwas HSO4 viele Elemente. Ein Elementbestimmungsstandard enthält eine befinden. Durch chemische Analysen muss man beweisen, dass bestimmte Menge des gesuchten Elements. Bei einem matrix- man wirklich den richtigen Stoff verwendet. angepasstem Standard darf die Matrix nur äußerst geringe Kon- Die meisten Metallstandards lösen sich in 6 M HCl oder
zentrationen an unerwünschten Beimengungen, besonders der HNO3 oder in einer Mischung von beiden, eventuell auch unter zu bestimmenden Spezies, enthalten. Wenn man eine Lösung Erhitzung. Das Lösen von Metallen oder Carbonaten in Säu- von 10 ppm Fe in 10 % wässrigem NaCl herstellen will, darf das ren erfolgt unter Aufschäumen, so dass man die Gefäße zum Natriumchlorid keine wesentliche Eisenverunreinigung enthal- Schutz vor einem Substanzverlust mit Uhrglas oder einem Te-
ten, weil sonst die Verunreinigung einen höheren Wert als die flondeckel abdecken sollte. Durch konzentrierte HNO3 (16 M) wissentlich zugesetzte Eisenmenge haben könnte. können einige Metalle passiviert werden. Es bildet sich eine Meist werden derartige Materialien nicht selbst hergestellt, unlösliche Oxidschicht, die eine Auflösung verhindert. Wenn sondern bei entsprechenden spezialisierten Einrichtungen ge- man für die Verwendung als Standard die Wahl zwischen ei- kauft. In den USA werden Referenzmaterialien vom National nem massiven Element oder einem Pulver hat, wird die massive Institute of Standards and Technolgy (NIST) entwickelt und Form bevorzugt, da sie eine kleinere Oberfläche hat, an der angeboten. In Europa ist hierfür das Institute for Reference Ma- sich Oxide bilden oder Verunreinigungen adsorbieren könn- terials and Measurements (IRMM) in Geel (Belgien) zuständig ten. Wenn ein als Standard vorgesehenes reines Metallstück und in Deutschland kann man zertifizierte Referenzmaterialien geschnitten wurde, sollte es mit einer verdünnten Lösung der bei der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung als Lösungsmittel vorgesehenen Säure geätzt werden, um Ober- (BAM) in Berlin erhalten. flächenoxide oder Verunreinigung durch das Schneidwerkzeug Häufig gibt man die Reinheit von Elementen durch die An- zu entfernen. Das Metall wird dann gut mit Wasser gewaschen zahl der Neunen im Prozentgehalt an. Diese irreführende Be- und in einem Vakuumexsikkator getrocknet. zeichnung beruht auf der Bestimmung gewisser Verunreinigun- Verdünnte Metallsalzlösungen werden am besten in Tef- gen. So ist z. B. für Aluminium mit der Reinheit von 99.999 % lon- oder anderen Kunststoffgefäßen hergestellt, denn Glas ist (5-Neuner-Al) zertifiziert, dass alle metallischen Verunreini- ein Ionenaustauscher und kann die Analytionen aufnehmen. gungen, die bestimmt wurden, ≤ 0.001 % betragen. Jedoch Für die organische Spurenanalyse kann man speziell gereinigte wurden C, H, N und O nicht bestimmt. So kann Aluminium Glasbehälter kaufen. Da volumetrische Verdünnungen selten
0.1 % Al2O3 enthalten und ist noch immer ein 5-Neuner- genauer als 0.1 % sind, verfolgt man zur Gewährleistung einer Material. Für sehr genaue Arbeiten kann auch der Gehalt an besseren Richtigkeit die Verdünnung gravimetrisch. Natürlich gelöstem Gas in festen Elementen eine Fehlerquelle sein. wird beim Wägen der Auftrieb mit der Gleichung 2.1 be- Carbonate, Oxide und andere Verbindungen können von rücksichtigt. Die Verdunstung der Standardlösungen ist eine
der erwarteten Stöchiometrie abweichen. So kann z. B. TbO2 Fehlerquelle, die verhindert wird, wenn die Masse des Rea- einen zu hohen Tb-Gehalt haben, wenn etwas Tb4O7 anwesend genzgefäßes nach jeder Benutzung registriert wird. Wenn sich ist. Glühen in einer Sauerstoffatmosphäre kann helfen, aber die Masse zwischen den Verwendungen ändert. ist etwas vom die endgültige Stöchiometrie kann nicht garantiert werden. Inhalt verdampft.
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
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Anorganische Stoffe zur Herstellung von Kalibrationsstandards
Element Herkunfta Reinheit Bemerkungenb
Li SRM 924 (Li2CO3) 100.05 ± 0.02% E; 4 h Trocknen bei 200 °C Li2CO3 5-6 Neuner M; Reinheit aus Verunreinigungen bestimmt. Stöchio- metrie unbekannt
Na SRM 919 oder 2201 (NaCl) 99.9% E; 24 h über Mg(ClO4)2 trocknen Na2CO3 3 Neuner M; Reinheit aus metallischen Verunreinigungen be- stimmt
K SRM 918 (KCl) 99.9% E; 24 h über Mg(ClO4)2 trocknen SRM 999 (KCl) 52.435 ± 0.004% K E; 4 h bei 500°C glühen
K2CO3 5-6 Neuner M; Reinheit aus metallischen Verunreinigungen be- stimmt
Rb SRM 984 (RbCl) 99.90% ± 0.02% E; hygroskopisch. 24 h über Mg(ClO4)2 trocknen Rb2CO3 M Cs Cs2CO3 M Be Metall 3 Neuner E,M; Reinheit aus metallischen Verunreinigungen be- stimmt Mg SRM 929 100.1 ± 0.4% E; Magnesiumgluconat als klinischer Standard.
5.403± 0.022% Mg 24 h über Mg(ClO4)2 trocknen Metall 5 Neuner E; Reinheit aus metallischen Verunreinigungen be- stimmt
Ca SRM 915 (CaCO3) 3 Neuner E; ohne Trocknung verwendbar CaCO3 5 Neuner E, M; 4 h unter CO2 bei 200°C trocknen. Vor Anwen- dung Stöchiometrie bestimmen
Sr SRM 987 (SrCO3) 99.8% E; Glühen zur Stöchiometrie-Einstellung.1 h bei 110°C trocknen.
SrCO3 5 Neuner M; bis zu 1% Stöchiometrie-Abweichung, Glühen zur Stöchiometrie-Einstellung.4 h bei 200°C trocknen.
Ba BaCO3 4-5 Neuner M; 4 h bei 200°C trocknen.
Übergangsmetalle: Man verwendet die reinen Metalle (gewöhnlich ≥ 4 Neuner) für Element- und Matrixstandards. Die Prüfun- gen beziehen sich auf die Verunreinigungen und vernachlässigen die gelösten Gase. Lanthanoide: Man verwendet die reinen Metalle (gewöhnlich ≥ 4 Neuner) für Elementstandards und Matrixstandards und die Oxide als Matrixstandards. Oxide lassen sich schlecht trocknen und ihre Stöchiometrie ist unsicher.
B SRM 951 (H3BO3) 100.00 ± 0.01 E; 30 min vor Verwendung der Luftfeuchtigkeit des Arbeitsraums (~ 35%) aussetzen. Al Metall 5 Neuner E,M; SRM 1257 Al Metall verfügbar Ga Metall 5 Neuner E,M; SRM 994 Ga Metall verfügbar In Metall 5 Neuner E,M; Tl Metall 5 Neuner E,M; SRM 997 Tl Metall verfügbar C Keine Empfehlung
Si Metall 6 Neuner E,M; SRM 990 SiO2 verfügbar Ge Metall 5 Neuner E,M; Sn Metall 6 Neuner E,M; SRM 741 Sn Metall verfügbar Pb Metall 5 Neuner E,M; mehrere SRM verfügbar
NNH4Cl 6 Neuner E; kann aus HCl und NH3 hergestellt werden N2 > 3 Neuner E HNO3 6 Neuner M; verunreingt mit NOx. Reinheit aus Verunreinigun- gen bestimmt
a SRM ist die Bezeichnung des National Institute of Standards and Technology für ein Standardreferenzmaterial. b E bedeutet Standard zur Elementbestimmung; M bedeutet matrixangepassten Standard. Quelle: J. R. Moody, R. R. Greenberg, K. W. Pratt und T. C. Rains, „Recommended Inorganic Chemicals for Calibration”, Anal. Chem. 1988, 60, 1203 A.
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Element Herkunft Reinheit Bemerkungen
P SRM 194 (NH4H2PO4) 3 Neuner E P2O5 5 Neuner E,M; nimmt leicht Wasser auf H3PO4 4 Neuner E; zur Sicherung der Stöchiometrie müssen zwei Pro- tonen titriert werden As Metall 5 Neuner E,M;
SRM 83d (As2O3) 99.992 6 Redox-Standard. ± 0.003 0% Sb Metall 4 Neuner E,M; Bi Metall 5 Neuner E,M;
OH2O 8 Neuner E,M; enthält gelöste Gase O2 > 4 Neuner E S Element 6 Neuner E,M; schwer zu trocknen. Andere Materialien sind
H2SO4, Na2SO4 und K2SO4. Stöchiometrie muss 2– gesichert werden (z.B. kein SO3 vorhanden). Se Metall 5 Neuner E,M; SRM 726 Se Metall verfügbar Te Metall 5 Neuner E,M; F NaF 4 Neuner E,M; keine gute Vorschrift zur Trocknung
Cl NaCl 4 Neuner E,M; 24 h über Mg(ClO4)2 trocknen. Mehrere SRM (NaCl und KCl) verfügbar Br KBr 4 Neuner E,M; muss getrocknet und Stöchiometrie bewiesen werden
Br2 4 Neuner E I Sublimiertes I2 6 Neuner E KI 3 Neuner E,M
KIO3 3 Neuner Stöchiometrie nicht gesichert
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Hier finden Sie nur die Lösungen der Aufgaben. Ergebnisse mit vollständigem Lösungsweg stehen im Internet unter www.springer.com/978-3-642-37787-7
Kapitel 1 D9=D4+D5+D6+D7+D8 1-A (a) 1.235 M; (b) 0.872 9 m; 1-B (a) 8.90 M; (b) 75.0 g; (c) = 26.2 mL; (d) 4.49 mL 1-C 9.52 ppm Berechnung mit eingebauten Funktionen 1-D (a) 176.124 g/mol; (b) 0.038 03 M; (c) 49.94%
1-E (a) 0.10531 mol/kg Lösung; (b) 0.305 M Summe= 89.2 Kapitel 2 Mittel- 17.84 2-A (a) 5.403 1g (b) 5.403 1 g wert= 2-B m = 0.296 3 g Std.abw.= 0.3362 2-C c´ = 0.051 46 mol L-1 2-D V = 15.620 mL B21=SUMME Formeln (B4:B8) Kapitel 3 -5 B22=MITTELWERT 3-A (a) ± 0.16; 0.8 % (b) ± 0.87; 3.2 % (c) ± 0.13 × 10 ; 9.0 % 2 (B4:B8) (d) ± 0.022; 1.2 % (e) 0.11 × 10 ; 9.9 % (f) ± 0.01; 2.1 % 3 B23=STABW(B4:B8) (g) ± 0.32 ×10 ; 18 % 3-B (a) V = 16.66 mL (b) 1.16 % 3-C V = 0.05 mL 3-D 17.030 5 ± 0.000 2; 0.001 0 % 4-C (a) 1.79 % (b) 47.96 % 4-D (a) 0.052 (b) 0.361 Kapitel 4 4-E Nein, somit ist das Ergebnis signifikant
4-A 108.64; 7.14; 18.1; 108.64 ± 6.81; 97.9 behalten 4-F (a) ppt (b) nein (c) ja (d) ja 4-B 4-G (a) y = [0.021 8 (± 0.00 2)]x + [0.471 ( ± 0.004)] (c) 23.1 ± 0.3 μg. Berechnung der Standardabweichung Kapitel 5 -8 -7 x-Mittel- (x-Mittel- 5-A (a) 0.003 112 (b) 8.6 × 10 M (c) 2.9 × 10 M x 2+ 2+ __0 2+ wert wert)² 5-B (a) [Ni ]v = [Ni ]i (25. 25.5) = 0.9804 [Ni ]i -4 17.4 -0.44 0.1936 (b) [S]v = 0.000 5627 M (c) 9.00 × 10 M 5-C 1.02 μg/mL 18.1 0.26 0.0676 5-D ± 0.19 mM; ± 0.34 mM 18.2 0.36 0.1296 17.9 0.06 0.0036 Kapitel 6 17.6 -0.24 0.0576 6-A (a) 3.6 × 10-7 (b) 3.6 × 10-7 (c) 3.0 × 104
Summe= 89.2 0.452 (X)(x)(1.00 + 8x)8 6-B (a) = 1× 1011 (b) [Cr3+] =2. × 10-7 M Mittelwert 17.84 (0.010 0 – x)(0.010 0 – 2x)2 6 Std.abw. 0.33615473 6-C 8.0 × 10-8 M 6-E 2.5 × 10-10 M; 2.8 × 10-3 M Formeln B9=B4+B5+B6+B7+B8 6-F ja B10=B9/5 6-G 4.7 × 10-21 M; 1.5 × 10-14 M; 3.2 × 10-9 M B11=WURZEL 6-H (a) neutral (b) basisch (c) sauer (d) basisch (e) neutral (D9(5-1)) (f) basisch (g) sauer 6-I K = 4.3 × 10-9; K =1.6 × 10-10 C4= B4-$B$10 B1 B2 6-J K= 1.2 × 10-8 C4=C4^2 6-K (a) 7.469; 7.082; 6.770 (b) 7.435
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
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Kapitel 7 Kapitel 12 7-A (a) 0.2 mM (b) 0.6 mM (c) 2.4 mM Siehe vollständige Lösung im Internet 7-B 0.004 6 7-C 2.9 × 10-11 M Kapitel 13 7-D 6.99; 1.2 × 10-7 M 13-A Zellspannung 1.35 V; 0.262 kg 7-E (b) 0.060 0 M (c) 25.03 13-B (a) -0,112 V; 1 ×10-19 (b) -0.45 V; 6 × 10-16; (c) 3.720 V; 7-I [Mn2+] = 5.36 × 10-5 M; [Mn(OH)+] = 5.82 × 10-6 M 6 × 10125 (d) -0.462 V; 1 × 10-47 (e) 0.782 V; 2 × 10-13 (f) -0.703 V; 1 × 10-12 Kapitel 8 13-C (a) 1.65 V; Fe → Pt (b) -0.77 V; Fe → Cu (c) 1.094 V; 8-A 11.95 Hg → Pt 8-B (a) 6.98 (b) 6.96 13-D (a) 0 V; 0.799 V; 8-C 4.34 8-D 10.32 8-E 99%; 0.99% -16 → 0 8-F 8.76 (b) 8.3 × 10 M; 0.055 V; Ag Pt (c) E– = 0.153 v 8-G (a) 4.7 ×10-4 (b) 5.84 13-E -0.481; Ag → Cu 8-H Ammoniak 13-F (a)1.091 V (b) pH = 2: Wasser wird nicht oxidiert; pH 8-I 4.13 = 7: Wasser wird oxidiert. 8-J (a) 8.21 (b) 0.611 g (c) 8.17 (d) 8.25 (e) 10.56 13-G -0.575 V; Pt → Hg 8-K 4.28 13-H 7 × 1029 8-L 2.37; 2.20 13-I -0.217 V
13-J H2 Kapitel 9 13-K (a) 3.02 pH-Einheiten (b) 0.179 V (c) 0.120 V 9-A (a) 1.69; 0.030 M; 2.03 × 10-2 M; 6.7 × 10-8 M (b) 4.57; 9.7 × 10-5 M; 0.050 M; 1.2 × 10-4 M (c) 9.94; 7.2 × 10-13 Kapitel 14 M; 8.6 × 10-5 M; 0.050 M 14-A 0.497 V; 0.475; 0.406; 0.347 V; 0.042 V; -0.017 V; 9-B (a) 0.822 g (b) 10.31 (c) 61.6 mL -0.073 V 9-C 25.2 mL 14-B 0.242 V; 0.120 V; 0.095 V; 0.041 V; 0.021 V; -0.027 V 9-D (a) 5.70 (b) 9.54 (c) 10.37 14-C 9-G 9.93 14-D (a) 0.003 V (b) 0.007 V 9-H 9.95
Kapitel 10 200 10-A 12.00; 11.89; 11.76; 11.58; 11.27; 10.96; 10.26; 9.26; 7.00; 4.74; 3.74; 3.05; 2.75; 2.29; 2.08 10-B 2.54; 3.14; 3.57; 3.74; 3.92; 4.35; 4.70; 5.12; 5.43; 5.74; 8.07; 10.40; 10.69; 10.99; 11.38; 11.66 100 10-C 10.71; 9,01; 8.59; 8.41; 8.23; 7.81; 6.72; 5.71; 4.80; 3.88;
Potential (mV) Potential 2.88; 1.90 10-D 2.11; 2.52; 2.85; 3.38; 4.28; 5.70; 9.05; 11.77 0 10-E 7.62; 6.69; 5.97; 3.94; 2.98; 1.94 1 2345678 9 10 11 12 13 10-F Bromthymol blau → gelb; Thymolblau gelb → blau; pH Thymolphthalein farblos→ blau 10-G 10.07 14-E 3.59 Gew% 10-H 4.69 14-F 4.2 × 10-5 M 10-I (a) 119 mL; (b) Anstieg: -1,178 × 106; 118.7 μL 10-J (a) 0.024 mL (b) 0.03 mL Kapitel 15 10-K (a) A = 2 080[HIn] + 14 200[In-] (b) 6.79 15-A -0.161 V; -0.130 V; -0.102 V; -0.064 V; 0.342 V; 1.11 V; 1.19 V Kapitel 11 15-B 0.36 V; nein 11-A 1,256 (± 0.003) mM 15-C 0.371 V; 0.439 V; 0.507 V; 1.128 V; 1.252 V; 1.266 V 11-B 0.014 68 M 15-D 13.85 mL; 0.027 7 M 11-C 14.64; 12.84; 12.42; 12.07; 11.64; 10.86; 6.91; 2.98; 2.30 15-E 8.17 Gew% 11-D 1.1 × 10-7 M 11-E (a) 3.4 × 10-7 M (b) 4.9 × 10-5 Kapitel 16 11-F 8.17; 8.49; 11.64; 14.76 16-A -2.35 V; -2.78 V 11-G 3.4 × 10-10 M 16-B (a) 0.169 V; -0.028 V (b) 99.998 %
Harris_T3.indd 930 18.12.2013 10:52:29 Lösungen der Übungen 931
16-C (a) -0.700 V (b) -0.833 V (c) -1.056 V (c) 1.44 16-D (a) 12.567 5 g (b) 0.111 V (c) nein 22-B (a) 248 mL (b) 27.3 mL
16-E 16.7 μM; 592 μg/L 22-C (a) 3.83; 7.31; (b) 0.793 (c) 1.91 (d) 7.66 -4 -4 16-F (a) 2.60 × 10 M (b) 0.09 × 10 M 22-D (a) 910; 1 200; (b) w1/2 = (2.34/5)w 16-G Siehe vollständige Lösung im Internet 22-E Überladung der Säule
16-H 0.649 1 Gew% 22-F (a)1.0570 (b) 2.56 m (c) tr1 = 12.32 min; tr2 = 13.02 min; w1/2(1) = 0.41 min; w1/2(2) = 0,44 min (d) 17.2 Kapitel 17 17-A (a) 0.347 (b) 20.2% Kapitel 23 3 -1 -1 -4 -3 2 2 17-B (a) 1.50 × 10 M cm (b) 2.31× 10 M (c) 5.87× 10 M 23-A (a) 1.499 (b) 96.7 mm ; 161 mm (c) 171mg (d) Unsicher- 3 -1 -1 17-C (a) 4.493 × 10 M cm (b) 16.1 % heit der Breite des Butanolpeaks, ~ 5-10 % -5 17-D (a) 1.574 × 10 M (b) 0.180 (c) 6.60 mg 23-B 0.47 mmol -5 17-E 1.73 × 10 M 23-C (a) Nonan und Decan (b) 16.40 min 23-D (a) 12 (b) 38 Kapitel 18 23-E (a) 2.25 (b) 1.020; mittlere Polarität; nicht vorhersagbar 18-A (a) 8.99 mg/mL; 12.4 μg/mL (b) 73.7 %; 26.3 % 18-B 3.71× 10-5 M; 5.27 × 10-5 M; 4.76 × 10-5 M Kapitel 24 4 18-C 2.72 × 10 24-A 0.418 mg/mL 18-D 1:1 24-B (a) 2.35 min; 7.12 min; 0.62 min (b) w1/2(1) = 0.181 min; w1/2(2) = 0.548 min (c) 3.0 Kapitel 19 24-C -1 19-A (a) ja (b) 0.1 cm (c) 12 500; 125 000 Ausgangschromatogramm 19-B 0.109; -3.7 % 19-C (a)3 949 cm-1 (b) 0.259 3 cm (c) 3.86 cm-1 (d) 183 μs (e) 0.748 s (f) KBr; KBr absorbiert unterhalb 400 cm-1 19-D 1.6; 3.9; 5.1; 5.9; 9.0; 11,2; 14.0; 24.0; 23.9; 27.2
Kapitel 20 a 20-A 1.64 ± 0.05 μg/mL ( ) Zunahme von γ 20-B 8.33 × 10-5 M 20-C (a) 0.005 7 μg/mL (b) 0.67 ng/L; 2.2 ng/L 20-D Siehe vollständige Lösung im Internet
Kapitel 21 21-A ≈ 88; nein (b) Zunahme von N 21-B ≈ 800
21-C 0.574 26; 0.367 08; 0.058 661 21-D (a) 2 Ringe und 7 Doppelbindungen; trans-Stilben (b) ½; Siehe vollständige Lösung im Internet 21-E (a) Siehe vollständige Lösung im Internet (b) 6.7 % 21-F siehe vollständige Lösung im Internet 21-G 14 304.9 (± 0.3) Retention time
21-H (a) 1.041 (b) 80.8 mg/L 24-D (a) Siehe vollständige Lösung im Internet (b) Durch Kapitel 22 das Selected Ion Monitoring werden nur bestimmte
22-A (a) 2.00 min; 12 min; w1/2 (1): 0.74 min; w1 1.26 min; m/z-Werte ausgewählt. w1/2 (2): 0.89 min; w2 1.52 min; 24-E (a) Siehe vollständige Lösung im Internet (b) Zwischen (b) A und D: 22.5 % Acetonitril/10 % Methanol/ 67.5 % Puffer; zwischen D und B 7.5 % Acetonitril/30 % Me- t = 12 min r2 thanol/ 62.5 % Puffer t r1 = 10 min
w = 0.74 min Kapitel 25 1/2 w1/2 = 0.89 min 25-A 80.9 Gew% VOSO4; 10.7 Gew% H2SO4; 8.4 Gew% H2O t m = 2 min 25-B (a) Keine Retention, 36.4 mL (b) 84.1 mL
Detektorsignal 25-C Siehe vollständige Lösung im Internet 1 2 3 8 9 10 11 12 13 14 Zeit (min)
Harris_T3.indd 931 18.12.2013 10:52:30 932 Lösungen der Übungen
Kapitel 26 Kapitel 27 26-A 2 27-A (a) 120; 880 (b) 10.28; 8.56 % (für rot), 1.17 % (für 26-B 61.1 Gew% gelb) (c) 480; 3 520; 20.55; 26-C 47.35 %; 8.28 %; 31.95 % 4. 28 % (für rot), 0.58 % für gelb (d) 2; √⎯n (e) 1.83 ×104 26-D 9.210 % 27-B (a) 0.36 g (b) 8 26-E 13.22; 13.10; 12.92; 12.62; 12.22; 11.46: 10.75; 9.75; 27-C Siehe vollständige Lösung im Internet 7.16; 4.57; 3.58; 2.60 26-F (a) 0.020 6 (± 0.000 7) M (b) 0.5 mL
Harris_T3.indd 932 18.12.2013 10:52:30 Sachverzeichnis
A – Ioneneinfluss 170 amperometrische Detektion 748 Abschätzung der experimentellen – nach Debye-Hückel 300 amphiprotisch 221, 248 Unsicherheit 90 – von nichtionischen Verbindungen amphoter 221 absolute Messunsicherheit 70 172 Amylose 394 absolute Unsicherheit 71 – von Wasserstoffionen in Lösungen Amylosestruktur 395 Absorbanz 105, 447 173 Analyse – der Blindprobe 105 Alanin 217, 232, 233 – gravimetrische 51 Absorption 462, 544 – Struktur in der Gasphase 217 – volumetrische 28 – ultravioletter oder sichtbarer Strah- Aliquot 14, 788 Analysenwaage lung 459 Alizaringelb 257 – elektronische 39 Absorptionsspektrum 449, 461, 463, Alkalifehler 364 Analyseprotokoll 14 469 Alkaliflammendetektor 659 Analyseschritte 14 Abwasser Alkalinität 250 Analyseverfahren – Voranreicherung 596 – Definition 250 – Auswahl 14 N-2-Acetamido-2-aminoethan-sulfon- Alkane 25 Analyt säure (ACES) 207 – temperaturprogrammierte Chromato- – Begriff 9 N-2-Acetamidoimino-diessigsäure graphie 649 – Einstellung des Oxidationszustands (ADA) 207 Alkankohlenwasserstoffe 324 395 Acetoacetat 342 Alkohole – Vorreduktion 396 Aceton 681 – gepulste elektrochemische Detektion – Wege zur Elektrode 423 Acetonitril 263, 681, 699f 696 – Analyte in der Notfallmedizin 368 8-Acetoxychinolin 765 Alkoholmischung analytische Methode Acetylen 545f – Chromatogramm 647 – Beurteilung der Qualität 119 N-Acetyl-p-aminophenol 592 Aluminium 308, 564 – dynamischer Bereich 107 Achatmörser 794 – und Seewasser-pH-Wert 308 – linearer Bereich 107 Acridingelb Aluminium-Bestimmung 94 analytische Waage 43 – Emissionsspektren 460 Aluminiumgewinnung 408 α-Naphtholphthalein 257 ADA 207 Aluminiumoxid 53 Anhydrone 53 Adams, B. A. 617 Amalgam 396 Anionen 735, 739 Addition 65 – Begriff 426 Anionenaustauscher 716, 718, 720, 722 – Ermittlung der Unsicherheit 71 Ameisensäure 158 – mit quaternären Ammoniumgruppen – Zufallsfehler 70 Amidoschwefelsäure 765 719f Adsorption 48, 764 Amidosulfonsäure 258 Anionenaustauschtrennung Adsorptionschromatographie 615f Amine 156 – von Transferrin-Isoformen 721 – Elution 680 Aminocarbonsäuren 275 Anionenchromatographie 727 Adsorptionsindikator 781 Aminosäuren 215, 216 – ohne Suppression 726, 728 Aerosol 49, 545 – Säurekonstanten 217 Anionenfehlstelle 370 Aerosoldetektor 692, 694 Ammoniak 208, 290, 686 Anionentrennung – Arbeitsweise 695 – im Meerwasser 484 – durch Ionenchromatographie 727 Affinitätschromatographie 618, 637, Ammoniaklösung 178−180 Anode 326 733, 756 Ammoniumbifluorid 364 anodischer Depolarisator 415 Agarose 718 Ammoniumchlorid 766 anodische Stripping-Analyse 430 Aktinoide 278 Ammoniumhexanitratocerat(IV) 398 anodische Stripping-Polarographie 439 Aktivierungsenergie 158 Ammoniumnitrat Anregungsspektrum 463f Aktivitätskoeffizient 169, 171, 173, – als Matrixmodifier 548 Ansprechverhalten 183, 185, 300, 315 Ampere 409 – lineares 656 – Interpolation 172 Amperometrie 419, 422, 439 Anthracen 496
D. C. Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse, DOI 10.1007/978-3-642-37788-4, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
Harris_T3.indd 933 18.12.2013 10:52:30 934 Sachverzeichnis
– Anregungs- und Emissionsspektren – pH-Abhängigkeit des Reduktions- B 464 potentials 344 Balkendiagramm 82 – Kalibrationskurve für die Fluoreszenz Asparagin 217 Balkenwaage 40 467 Asparaginsäure 217 Bandenverbreiterung (Chromato- 9-Anthracencarbonsäure 601 Assoziationsgrad 198 graphie) 629−631, 633 Antigen 488 – Berechnung 265 Bariumhydroxid Antikörper 420, 488 Aston, F. W. 570 – Löslichkeit 311 Antilogarithmus 66 atmosphärisches Kohlendioxid 220 Bariumoxalat Apo-Transferrin 455 Atomabsorption 542, 552, 554 – Arbeitsblatt für gesättigte Lösung aprotische Lösungsmittel 151 – Apparatur 552 310 Aptamer 489, 490, 497, 733 – Experiment 543 – Löslichkeit 308f Äquivalenzpunkt 28, 32, 238f, 241, – Strahlunterbrechung 556 – pH-Abhängigkeit der Spezieskonzent- 243−245, 267 Atomabsorptionslinien 552 ration in gesättigter Lösung 311 – erster 267 Atomabsorptionsspektroskopie 565 Bariumoxid 53 – pH-Wert 239, 243 atomare Masseneinheit 22, 576 Base 148, 156, 161 – zweiter 248f, 267 Atomemission 542, 544, 552 – Assoziationsgrad 198 Äquivalenzpunkt (Titration) 773, 776f, Atomemissionsdetektor 662 – Existenzformen 228 783 Atomemissionsspektroskopie 552 – konjugierte 198 Aragonit 220 Atomfluoreszenz 544 – mehrprotonige 157, 227 Arbeit 19, 321−323 Atomgewicht 22 – schwache 156, 191, 197, 211 – Definition 19 Atomisierung 545−547 – starke 188, 153, 203 Arbeitsbereich 123, 135 Atommasse 22 – Verteilung zwischen zwei Phasen – dynamischer 123 – relative 22, 571 611 – linearer 123 – Unsicherheit 65, 77 – zweiprotonige 216, 235 Arbeitsblatt 55−57 Atomspektroskopie 541f, 545, 554, 565 Base-Gleichgewichtskonstante 157 – Dokumentation 58 – Temperatureinfluss 551 Basehydrolysekonstante 191 – für die Analyse nach dem Verfahren – Vergleich von Analysemethoden Basenkonstante 156, 216 der kleinsten Quadrate 108f 561 Basenstärke 153 – Lesbarkeit der Daten 58 Atomspektroskopiearten 542 basisch 152 – Rechenoperationen 57 ATP Basislinienspektrum 451 – Zur Dichteberechnung von Wasser – Struktur 273 Basislinientrennung 121 56 Auflösung 509f, 574 Basispeak 572 – zur Tabellenkalkulation zum – eines Gitters 509 Batterie 336 Vergleich der Mittelwerte der Auflösung (Chromatographie) 628, Baumwollstoffe 196 Messungen von Rayleigh 99 637 Bauxit 308 Arbeitselektrode 408, 413 – Berechnung 628 beam chopping 556 – ungefähre Potentialbereiche 427 Auflösungsvermögen Beckman, A. 361 Arbeitssicherheit 60 – eines Massenspektrometer 574 Becquerel, H. 760 Archaeen 671 – in der Chromatographie 574 Begutachtung 120 Archaeen-Membranlipide 671 Aufschlämmung 9 Belousov-Zhabotinsky-Reaktion 356 argentometrische Titration 781f Aufschlussbomben 796 Benzen 575, 648 Arginin 217, 229 Auftrieb 44 – Bestimmung in Hexan 452 Argon 563, 686 Auftriebsgleichung 44 – quantitative Analyse 661 Argonplasma 562 Auftriebskorrektur 44f Benzoesäure 228, 258 – induktiv gekoppeltes 541, 560 Ausfällen 145 Benzoesäuremethylester 632 arithmetische Rechenoperationen 57 Ausreißer 100 Benzol siehe Benzen Aromastoffe Ausstrahlung 506 Benzoylecgonin 787, 804 – Bestimmung flüchtiger Aromastoffe – eines schwarzen Körpers 506 Benzylalkohol 736 664 Auswaage 767 Besetzungsinversion 504 aromatische Verbindungen Autoprotolyse 151 Bestimmungsgrenze 126 – superkritisches Kapillarchromato- Autoprotolysekonstante 151 Bestimmungsion 656 gramm 686 – Temperaturabhängigkeit 151 Beugung 507 Arsenbeseitigung 766 Autosampler 123 – erster Ordnung 508 Asbest 770 Autotitrator 46, 249 – zweiter Ordnung 508 Ascorbinsäure 274, 387, 402 Avogadro-Zahl 22 Beugungsgitter 449 – Bestimmung mit elektrochemischer Azidität 250 – Effizienz 510 Methode 129 Aziditätsfunktion 256 Bezugselektrode 352f, 382, 413
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– Umrechnung in andere Referenzskala Bodenzahl 627f, 637, 652, 742 C 354 – Bestimmung 627 Cadmium-Metallgranalien-Reduktor Bicarbonat – für gewünschte Auflösung 629 396 – in Flüssen 178 Boltwood, B. 759 Cadmiumsulfid BICIN 208 Boltzmann-Verteilung 551 – in Elektroden 372 Bildungskonstante 277 Borate 798 – Kristallstruktur 372 Bindschedlers Grün Leukobase 289 Borax 258 Calcit 220f, 295 Bindung Borcarbid-Mörser 795 Calcium – koordinative kovalente 146 Bor-dotierter Diamant 431 – in Flüssen 178 Binning 517 Borosilikatglas 55 Calciumcarbonat 137, 220, 295 biochemische Messungen Boroxid 798 Calcium-Elektrode – mit einer Nanoelektrode 17 Borsäure 206, 208 – Ansprechverhalten 373 Bio-Gel P 730 Bortrioxid 798 Calciumfluorid 305 Biosensor 420, 473 Bovincarboanhydrase 740 – gesättigte Lösung 307 – auf Grundlage des Förster-Resonanz- Boyle, WS 517 – – Nettoladung 307 energietransfers 473 Brechung 507, 521 – Löslichkeit 304−306 Biotin 526f Brechungsindex 444, 521 Calciumhydroxyapatit 304 Biphenyl 575 Brechungsindexdetektor 692, 696 Calciumionen Bis(benzylimido)-perylen Brennstoffe – Protolysekonstante 305 – Absorption und Emission 462 – fossile 495 Calciumsalicylat N,N-Bis(2-hydroxy)glycin (BICIN) Brom 387 – thermogravimetrische Kurve 767 207 1-Brombutan Calciumsulfat 53 Bismutat 387 – Elektronenstoßionisationsmassen- – Löslichkeit 137, 180−182 1,3-Bis[tris(hydroxymethyl)methyla- spektrum 577 Calconcarbonsäure 289 mino]propanhydrochlorid (BIS-TRIS- Bromkresolgrün 257 Calmagit 288f, propan-2HCl) 207f Bromkresolpurpur 255, 257 Carboanhydrase 158 Bjerrum, N. 311 1-Bromethan Carbonsäuren 156 Bjerrum-Plot 311f, 314f – Massenspektrum 577 Carboran-Anion 256 blanks 117 Bromphenolblau 449 Carbowax 643 Blasen-Zelle 748 Brompyrogallol Rot 289 Carius-Methode 799 Blau Dextran 2000 730 Bromthymolblau 257 13C-Aufnahme (Pflanzen) 578 Blaze-Winkel 510 Bromwasserstoff 188, 796 Cavity Ring-Down-Spektroskopie 501 Blei Brønsted, J. N. 148 Cavity Ring-Down-Spektrum – Atomfluoreszenz 543 Brønsted-Lowry-Base 148 – von Kohlenmonoxid 501 – Massenspektrum der natürlichen Brønsted-Lowry-Säure 148, 161 CCD 516 Isotope 570 Bronze – Schema 517 Bleiiodid 144, 147 – Graphitrohrofen-Absorptions- CCD-Bauteile 516f Bleitetraacetat 387 spektrum 555 CCD-Detektor 554 Blindprobe 117 Brownsche Molekularbewegung 624f Cefotaxim 121 – Analyse 122 Bruttosäurekonstante 284 – Elektropherogramm 121 Blindtitration 29 Bruttostabilitätskonstante 147 Cellulose 196 Blindwerte 105, 117 Brutto-Stichprobe 788 Cetyltrimethylammoniumbromid 729 Blitzverbrennung 772f BSB 400 C-Falle 588 β-Blocker Buckminsterfulleren Channeltron 583 – Trennung der Enantiomere 751 – Struktur 434 Chelatbildner 293 Blooming 554 Bürette 45, 60 – für Eisen 274 Blutplasma – Benutzung 45 – Strukturen 273 – Bestimmung calciumhaltiger Spezies – Fehler durch Luftblase 46 Chelateffekt 272 376 – Kalibrierung 53 Chelatligand 272 – Trennung calciumhaltiger Spezies – Meniskus 45 Chelat-Therapie 274 377 – Parallaxe 45 Chemie Blutzuckermessgerät 408, 421f – Reinigung 46 – grüne 39 Blutzuckermessung 420 – Toleranz 45 Chemikalien Bodenhöhe 626−628, 637, 651f, 673 – Unsicherheit beim Ablesen 71 – analysenreine 29 – Bestimmung 627 Butanol 648 Chemilumineszenz 468f – durch Longitudinaldiffusion 631 n-Butylanilin 690 chemische Gleichgewichte 177 – van-Deemter-Gleichung 630 B-Zelle 733 chemische Interferenz 559
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chemische Ionisation 572 – superkritische Fluid- 686 Coulomb 409 – bei Atmosphärendruck 593 – Suppressor-Anionen- 724 Coulometer 418 chemischer Festkörpersensor 378 – Suppressor-Kationen- 724 Coulometrie 416, 418f, 422, 436, 439 chemisches Gleichgewicht 138 – Totvolumen 690 – in einer Drei-Elektroden-Zelle 418 Chlor 387, 443 – Trennleistung als Funktion des Teil- – Vorteile 418 Chloramin T 387 chendurchmessers 675 Coulometriearten 418 Chlordioxid 387 – Trennungseffizienz 622f coulometrische Methoden 416 Chlorid-Ion – Umkehrphasen- 697f coulometrische Titration 418 – Beweglichkeit 357 – Verteilungs- 616 coulometrische Titrationsapparatur Chloroform 681, 687 – Volumenfließgeschwindigkeit 618 417 Chlorphenolrot 257 Chromatographiearten 616 Cremer, M. 361 N-p-Chlorphenylcinnamoylhydroxam- Chromatographiesäule siehe chroma- CSB-Bestimmung 400 säure 766 tographische Säule Cupferron 612, 762 Chlorwasserstoff-Säure 258 chromatographische Bande 625 Curie, M. 760 Cholesterin – Verbreiterung durch Diffusion Curie, P. 760 – 13C-Gehalt 639 625 Cyanid 272, 292 – Gaschromatogramm 639 chromatographische Gleichungen Cyanoessigsäure 158 Chondroitinsulfat 735 628 Cyanursäure 261 Chopper 535 chromatographische Säule β-Cyclodextrin 645 Chrom 386, 387 – auf einem Chip 651 – Struktur 645 Chromatogramm 618 – Bodenhöhe 626 Cyclodextrine 645, 750 – idealisierte Gauß-Kurve 623 – Bodenzahl 627 Cyclohexen Chromatographie 10, 590, 605, 615f, – Diffusion 624 – coulometrische Titration 418 622, 698 – gepackte 616 Cyclohexenbestimmung 417 – Adsorptions- 616 – offene 616 Cyclohexylaminoethansulfon-säure – Affinitäts- 618, 733 – Säulendruck 674 (CHES) 208 – Auflösung 623 – Säulenvergleich 667 3-(Cyclohexylamino)propansulfonsäure – Auflösungsvermögen 574 – Trennleistung 633 (CAPS) 208 – Auswahl des Trennmodus 687 – Überladung 634 Cystein 217, 402 – Bandenverbreiterung 629−631 chromatographische Trennung 132 Cystin 342 – Bestimmung der Auflösung 623 Chrom(II)chlorid 396 Cytochrom a 342 – Elektro- 715 Chromophor 449 Cytochrom c 342 – Gelfiltrations- 618 Chrom(VI) 399 Czerny-Turner Gittermonochromator – Gleichgewichtseinstellung zwischen Chymotrypsin 508 mobiler und stationärer Phase 632 – pH-Abhängigkeit 199 – Gleichung für Maßstabsvergrößerung CID-Detektor 554, 556 D 622 Citrat 290 Dalton 22 – Grundtypen 617 Citronensäure 207 DART 602, 605 – hydrophile Wechselwirkungs- 723 Citrullin 490 – Anregungsquelle 602 – Ionenausschluss- 720 Clark, L. 419 Daten – Ionenaustausch- 617, 716, 721 Clark-Sauerstoff-Elektrode 419 – behandelte 116 – Ionenpaar- 728 Clark-Sauerstoff-Mikroelektrode 419 – Roh- 116
– lineares Fließgeschwindigkeit 618 CO2-Bestimmung nach Keeling 74 Davies-Gleichung 300 – longitudinale Diffusion 631 Cocain 197f DEAE-Sephadex-Austauscher 718 – Maßstabsvergrößerung 622 Coccolithophoriden 221 Debye-Hückel-Gleichung – mikroskopische Beschreibung 635 Co-Chromatographie 656 – erweiterte 169 – mit chiraler stationärer Phase 645 Codein 602 Deferasirox 274 – mizellare elektrokinetische 750 Coffein 7, 10 Deferipron 274 – Molekülausschluss- 617, 730 – abgeschwächtes Totalreflexions- Deferrioxamin B 274 – physikalische Grundlagen 621 spektrum 525 Dehydroascorbat 342 – präparative 622 – Chromatogramm 11 dekantieren 8 – präparative Säule 622 – Toxizität 37 Demaskierung 292 – Prinzip 616 Coffeinbestimmung 524 Dentin – Regeln für Maßstabsvergrößerung Coffeingehalt – Laserablation-Plasmaionisation- 622 – Bestimmung 7 Massenspektrometrie 541 – Säulenkapazität 622 – in Getränken und Lebensmitteln 13 DEPP·2HCl 208 – Septum-Reinigung 654 Co-Ion 747 Derivatisierung 467, 663, 692, 807
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Dermatansulfat 735 Dielektrisches Breitband-Interferenz- Doppelbindungen 579 Desferrioxamin B 274 filter doppelfokussierendes Massenspektro- Desorptions-Elektrospray-Ionisation – Transmission 513 meter 582 (DESI) 603f N,N´-Diethylendiamin-N,N´-bis(3- Doppelschicht DESPEN 208 propansulfonsäure (DESPEN) 207 – diffuser Teil 429 Detektion Diethylether 681, 686 Doppler-Effekt 553 – indirekte 749 N,N´-Diethylpiperazin-dihydrochlorid Doppler-Linienbreite 553 Detektor 512 207 Dotierung 370 – Aerosol- 694 Differenz-Plot 311f, 314f Drain 380 – Ansprechverhalten 513 – Arbeitsblatt 313 Drei-Elektroden-Zelle 415, 438 – Atomemissions- 662 Differenzwägung 40 Dreiprotonige Systeme 265 – Brechungsindex- 696 Diffusion 624 Drierite 53 – elektrochemischer 695 Diffusionsfluss 624 Drift 365, 535 – Elektroneneinfang- 659 Diffusionskoeffizient 624, 626 Druck 19 – Flammenionisations- 658 – Definition 624 – Definition 19 – flammenphotometrischer 659 Diffusionspotential 357−359, 364 – Einheiten 21 – gaschromatographischer 659 – Drift 364 Dumas-Methode 261 – Lichtstreu- 692 – Entstehung 357 Dunkelstrom 515 – Photoionisations- 659 Diffusionsschicht 429 Dünnfilm narrow-bore-Säule 667 – spektralphotometrischer 690 Diffusionsstrom 424 Durchflusszelle 484 – Stickstoff-Chemilumineszenz- 659 2,5-Dihydroxybenzoesäure 600 Durchlassrichtung (Diode) 380 – Stickstoff-Phosphor- 659 Dihydroxynaphthalin 431 dynamische Blitzverbrennung 772 – Wärmeleitfähigkeits- 657 Dimer dynamische Reaktionszelle 564 Detektorauswahl 666 – Begriff 142 Dynode 514, 571 Detektoren 747 2,3-Dimercaptopropanol 292 Determinante 101f, 476 Dimethylamin 192 E – Berechnung 101 Dimethyloxalat 765 Ebener Winkel 18 Deuteriumlampe 504 Dimetylglyoxim 762 EDDS 290 Deuteriumlampen-Untergrundkorrektur Dinatriumhydrogenphosphat 302, 366 EDTA 272, 275−278, 281 557 Diode 380 – Formen 276 Dextran 716, 718 – Durchlassrichtung 380 – Röntgenstrukturanalyse 272 Dextransulfat 744 – Sperrrichtung 380 – Säure-Base-Eigenschaften 275 Diagramm 58−60 Dioxan 681 – Titration Dialyse 754, 763 Diphenylamin 393 – – Detektion des Endpunktes 287 Diamant Diphenylaminsulfonsäure 393, 399 – – in Gegenwart von Ammoniak 286 – als Elektrode 426 Diphenylanthracen 496 – – Leitfaden 289 – B-dotierter 427, 431 Diphenylbenzidinsulfonsäure 393, 399 – – mit einem Hilfskomplexbildner – bordotierter 426 Dispersion 509 286 – – REM-Aufnahme 432 Disproportionierung 142 – – Regionen 280 Diamantmörser 794 Dissoziationsgrad 195f, 211, 231 – – spektralphotometrische 482 Dibenzo-30-Krone-10 – Berechnung 265 – Titrationskurve 280 – Molekülstruktur 615 dissoziativer Einfang 572 – – am Äquivalenzpunkt 280 Dichlorfluorescein 465, 782 Dithizon 612−614 – – Berechnung 280−282 – Emissionsspektrum 465 Divinylbenzen 716 – – nach dem Äquivalenzpunkt 280 Dichlormethan 681, 687 Division 66, 73 – – vor dem Äquivalenzpunkt 280 2,6-Dichlorphenolindophenol 342 – Unsicherheit 71 – Titrationsmethoden 290 Dichromat 38, 387 DNA EDTA-Komplexe Dichte 23 – Detektionsschema spezifischer – Koordinationsgeometrie 278 – von Wasser 54 Sequenzen 527 Eichkurve 11 Dichte-Diagramm 60 DNA-Mikroarrays 468 Eigenabsorption 467, 560 – mit Excel erstelltes 59 Dobson-Einheit 443 Einheiten Dickfilm-narrow-bore-Säule 667 Dokumentation 120 – Umrechnung 20 Dickfilm-wide-bore-Säule 667 Dokumentation im Arbeitsblatt 58 Einprotonige Systeme 265 Dicyan 546 Donnan-Gleichgewicht 720 Einschalenwaage 40 Didodecyldimethylammonium 744 Dopamin – mechanische 40 Didodecyldimethylammoniumbromid – Stromstöße bei Freisetzung 17 Einschluss 765 744 Dopingkontrolle 120 Einstabmesskette 361
Harris_T3.indd 937 18.12.2013 10:52:30 938 Sachverzeichnis
Einstein, A. 461 – Metall- 354 Elektrophorese 263, 735, 737 Einstrahl-Gerät 450 – Potential 352 – Begriff 121 Ein-Strahl-Spektralphotometer 446, – – Diagramm zur Umwandlung 354 – Kapillar- 735 502 – Referenz- 352 elektrophoretische Mobilität 737, 740 Einwaage 767 – Selektivitätskoeffizient 368f – Berechnung 737 Einzellen-Lithiumionenakku 319 – Verbund- 375 Elektrospray 569, 592f, 595, 598, 605 Eisen 273, 386f, 564 – Vergiftung 353 – Tropfen- 569 – im Serum 453 Elektrodentypen 368 Elektrospray-Interface 591 Eisenbestimmung elektrogravimetrische Analyse 414f – für die Kopplung Kapillarelektropho- – Kalibrationskurve 454 elektrokinetische Injektion 744f rese/Massenspektrometrie 593 – spektralphotometrische 454 elektrokinetische Injektionszeit 745 Elektrospray-Ionisation 590 Eisenbestimmung im Serum 454f Elektrolyse 408, 410, 412f, 415, 438 Elektrospray-Massenspektrometrie 748 Eisen(II)carbonat 337 – bei kontrolliertem Potential 416 Elementstandardlösungen Eisen(II)ethylendiammoniumsulfat – Grundlagen 408 – für die Flammenatomabsorption 454 – mit konstantem Potential 414 557 Eisen(III)formiat 764 – Stromkreis 413 ELISA 488 Eisen(III)hydroxid 763 – Strom-Spannungs-Kurve 415 Eluat 616 Eisen(III)-Komplex 273 Elektrolyseapparatur 409 Eluent 616 Eisen(III)nitrilotriacetat 455 Elektrolyse-Experiment 408 Elution 616 Eisen(III)thiocyanat Elektrolyt 764 – Gradienten- 682 – Dissoziation 167 – Definition 22 – isokratische 682, 684, 705 elektrische Doppelschicht 429, 765 – Dissoziationsgrad 195 Elutionskraft 680f elektrische Kapazität 19 – Leitfähigkeit 194 elutrope Reihe 680f elektrische Ladung 19, 320 – schwacher 22, 195 Emiliania huxleyi 221 elektrische Leistung 323 – starker 22 Emission 461f elektrische Leitfähigkeit 324 elektromagnetisches Spektrum 445 – stimulierte 505 elektrischer Leitwert 324 elektromagnetische Strahlung 444 – Temperatureinfluss 551 elektrischer Strom 321 elektromagnetische Welle 524 Emissionen über Europa 295 – Analogie mit Wasser 322 elektromotorische Effizienz 363 Emissionsintensität 466f, 469 elektrischer Widerstand 19 elektromotorische Kraft 19 Emissionsspektrometer 554 elektrisches Potential 19, 321 Elektroneneinfangdetektor 659 Emissionsspektroskopie 464 elektrische Stromstärke 18 Elektronenfluss 323, 334 Emissionsspektrum 461, 463f, 469 Elektrizität 323 – Platindrahtspirale 321 Empfindlichkeit (Qualitätssicherung) Elektrizitätsmenge 19 Elektronenstoßionisation 571−573, 580 117 elektroaktive Spezies 352 Elektronenstoßionisationsmassenspek- – Definition 117 elektroanalytische Methoden 407 trum 575 empirisches Modell 708 Elektrochemie 320 – von isomeren Ketonen 580 Enantiomere 645 – Tipps für Aufgaben 339 Elektronentransfer-Dissoziation 601 Endcapping 676 elektrochemische Doppelschicht 738 Elektronenübergang 457f, 463 endotherm 139f elektrochemischer Detektor 407, 692, – Absorptionsbande 458 endotherme Reaktion 142 695 Elektronenvervielfachungsdetektor Endpunkt 28 elektrochemischer Schreibversuch 409 571, 583 Energie 19 elektrochemische Zelle elektronische Nase 420 – Einheiten 21 – Symbole 327 elektronische Waage 39 Energieniveau Elektrochromatographie 715 – Funktionsweise 41 – Entartung 551 – monolithische Säule 715 – mechanische Anordnung 42 Energieniveau-Diagramm 462 Elektrode – Schema 41 Entartung 551 – Bezugs- 352f Elektroosmose 738 Enterobactin 273 – Clark- 419 elektroosmotische Beweglichkeit 744 Enthalpie 139 – Einstellzeit 365 elektroosmotische Geschwindigkeit Enthalpieänderung 139f – Indikator- 352 738 Entropie 139f – inerte 321 elektroosmotische Mobilität 738−740 Entropieänderung 140 – Interdigital- 420 elektroosmotischer Fluss 738f, 755 Entsalzung 730 – ionenselektive 354, 358f, 368, 370, Elektropherogramm Enzym 376 – Begriff 121 – Definition 420 – Kalibrierung 363 – von Cefotaxim 121 – theoretische Titrationskurven 237 – Kalomel. 353 – von Cetofaxim 121 Eosin 782
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Epidemiologie F Filterpapier – Wahl der Nullhypothese 95 Fajans-Titration 781, 783f – aschefreies 51 Erdalkalimetallhydroxide Fällung 762 Filtrat – Gleichgewichte 155 – aus homogener Lösung 764f – Begriff 51 Erdatmosphäre 2 – in Gegenwart eines Elektrolyten 764 Filtration 51 Erde 507 Fällungsmittel – durch einen Glasfiltertiegel 51 – Austausch der Infrarotstrahlung – Berechnung 768 Flammenatomabsorption 506 Fällungsprodukt 767 – Nachweisgrenze 557 Erderwärmung 507 Fällungstitration 760, 773, 777, 782 Flammenemission 557 Ergebnisse – Anwendungen 782 Flammenemissionsspektroskopie – Definition 116 – Endpunktbestimmung 781 – Probleme 560 – falsch negative 117 falsch-negative Antwort 117 Flammenionisation 669 – falsch positive 117 falsch-positive Antwort 117 Flammenionisationsdetektor 658 Eriochromschwarz T 287−290 Faraday-Konstante 320, 409, 418 flammenphotometrischer Detektor 659 Erythrosin 257 Faraday-Strom 428 Flammenspektrometer 545 Erythrozyten 81 Farbstoffe 196 Flammenspektroskopie 546 Escherichia coli 273 Farbwahrnehmung 449 Flammentemperaturen Essigsäure 156, 159, 203, 207 faseroptisches Spektralphotometer 522 – maximale 546 17α-Ethinylestradiol 596 Fehler Flavinadenindinucleotid 342 4’-Ethoxy-2,4-diaminoazobenzen 393 – experimenteller 63, 67 Fließinjektion 484, 486 Ethylacetat 681, 687 – systematischer 67, 69, 79 – Reproduzierbarkeit 484 Ethylendiamindibernsteinsäure 290 – unbestimmter 69 Fließinjektionsanalyse 474, 483, 485 Ethylorange 257 – Zufalls- 69 – Diagramm 483 evaneszent 523 Fehlerarten 67 – mit zwei Reagenzkanälen 485 evaneszente Welle 523f Fehlerbalken 108f Flügelschnecken 220 – Solver-Fenster 476 Fehlstelle 380 Flugzeit-Massenspektrometer 583−585 – Solver-Programm 476 Feldblindprobe 118, 135 – Vorteile 585 Excel-Diagramm 58 Feldeffekttransistor 378−380, 382 Fluidchromatographie 685 Excel Solver 298, 314f – Ansprechverhalten eines mit Silber- Fluidextraktion Exocytose 435 bromid beschichteten Transistors – superkritische 802 exotherm 140 382 Fluor 773 experimenteller Fehler 67 – Arbeitsweise 381 Fluorescein 187, 467, 489 Exsikkator 52f Fenn, J. B. 590 Fluoreszenz 459, 461, 469, 544 – Vakuum- 52 Fenton-Reagenz 387, 801 – Begriff 459 Extinktion 105, 447−449, 451, 468, Ferricyanid 400 Fluoreszenzdetektion 748 474, 479, 502 Ferrioxamin B 274 Fluoreszenzdetektor 692, 755 – Berechnung 447 Ferrioxamin E 274 Fluoreszenzlampe 460 – eines Gemisches 474−477, 496 Ferrocen 421, 434 Fluoreszenzlöscher 492 – Kalibration 512 ferroelektrisches Material 518 Fluoreszenzlöschung 491 – Kalibrationsstandard 512 Ferroin 393, 398 Fluorid 292, 304 – Korrektur wegen Probenverdünnung Ferrozin 453f Fluorid-Bestimmung 371 456 Festkörperelektrode 365, 368 Fluoridelektrode 370 – molare 447 – ionenselektive 370 – Ansprechverhalten 370 Extinktionsfehler durch unterschiedliche Festkörpermembranelektrode 372 Fluoridionen Streulichtanteile 511 – Eigenschaften 372 – Ionenwanderung 371 Extinktionskoeffizient 447 – ionensensitive 374 Fluorit 304f Extinktionskorrektur 481 Festkörpersensor 378 Fluoroapatit 304 extrahiertes Ionenchromatogramm Festphasenextraktion 804 Fluorwasserstoff 796 594 – Arbeitsschritte 804 – Säurekonstante 305 Extraktion 610f, 801 Festphasenmikroextraktion 663 Fluorwasserstoffsäure 155 – Einfluss des pH-Werts 612 – Spritze 663 Flüssigchromatographie 590, 672, 682 – mit Dithizon 613 Feststoffanalyse 548 – Prinzip 10 – mit einem Chelatbildner für Metall- Fette 127 flüssigchromatographische Trennung ionen 612 Ficksches Gesetz der Diffusion 624 – Idealisierung 636 Extraktionsausbeute 611 Filter 512 Flüssig-Flüssig-Extraktion 802 Extraktionsgefäße 801 – Falten- 52 – Apparatur 803 Extrapolation 170 – holographische 512 – feststoffunterstützte 803
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Flüssigkeitschromatographie Fugazität 172 Gauß-Rauschen 535 siehe Flüssigchromatographie Fumarat 342 Gauß-Verteilung 82f Flüssigmembranelektrode 358, 365, Fumarsäure 232 Gefahrenkategorien 37 368 Gefahrenklassen 37 – Ansprechverhalten 374 G Gefahrstoffkennzeichnung – ionenselektive 373 galvanische Zelle 319, 325, 329, 336, – Regelung 37 – – Nachweisgrenze 375 339, 341, 353 Gegenelektrode 408, 413, 419 – Selektivitätskoeffizient 375 – als chemische Sonde 338 – Trennung von Analyt 419 Flussmittel 797 – Wirkungsweise 325 Gegenion 747 – für den Probenaufschluss 798 Gangunterschied 529 Gel 617, 718 Flusswasser Gas – chemisches 752 – Bleibestimmung 115 – Fugazität 172 – physikalisches 752 Folsäure 35 Gaschromatogramm Gelfiltration 730f Folsäure-Bindungsprotein 35 – Schema 618 gelöster Stoff – Messung 35 Gaschromatograph – Begriff 21 Formaldehyd 205, 292 – Aufbau 640 Gelpermeation 730 – Derivatisierung 807 – – Schema 640 Gelpermeationschromatographie 617 – Elektronenübergang 457f Gaschromatographie 590, 632, 637, Gemisch – Elektronenzustände 456 640, 649f, 669 – Herstellung von Teilchen bestimmter – Ionisierungsenergien der Valenz- – Auflösung 641 Größe 790 elektronen 571 – Detektorauswahl 666 Genkanone 492 – mögliche Schwingungen 459 – ionische Flüssigkeiten als stationäre geologische Altersangaben 759 – Molekülorbitaldiagramm 456f Phase 644 GEOTRACES 564 – Schwingungs- und Rotationszustände – Methodenentwicklungen 665 Geradengleichung 130 458 – on-column Injektion 656 – Ermittlung 100 – Struktur 456 – Polarität von Analyten 644 – Steigung 101, 104 Formaldehyd-Uhrreaktion 205 – Probeninjektion 652f Gesamtgleichgewichtskonstante 139 Formalkonzentration 22 – Probenvorbereitung 663, 666 Gesamtkohlenstoff (TOC) 399 – Definition 193 – quantitative Analyse 656 Gesamtvarianz 789 Formalpotential 341 – – mit innerem Standard 656 Gesamtwasserhärte Formel – Retention-Gap 652 – Messung 292 – für Ringe und Doppelbindungen – Retentionsindex 648 Gesetz von Snellius 521 579 – Säulenauswahl 666 Gesteinsschichten im Grand Canyon Formelmasse 27 – Säulentemperatur 649 759 Fourier-Analyse 528, 530 – Schutzsäule 652 Gewichtsprozent 23 Fourier-Koeffizienten 528 – Split-Injektion 653 – Umwandlung in Molarität 23 Fourier-Reihe 528 – splitlose Injektion 654 GHS 36, 37 Fourier-Transformation-IR-Detektor – Temperatur- und Druckprogrammie- – Symbole 37, 38 692 rung 649 Gibbs-Energie 140 Fourier-Transform-Spektralphotometer – Trägergas 650 GIGO-Regel 666 537 – Verbesserung der Auflösung 667f Gitter 507 – Anordnung 532 – Vorsäule 652 – Effizienz 510 Fourier-Transform-Spektrometer 530 – Wahl der Injektionsmethode 668 Gitterdispersion 509 Fourier-Transform-Spektroskopie 528 – Wahl einer flüssigen stationären Phase Gittergleichung 509 – Vorteile 533f 643 Gittermonochromator 465, 507 Franck-Condon-Prinzip 463 gaschromatographische Detektoren 659 Glasbürette Franklin, B. 323 – Nachweisgrenzen und linearer – mit Teflon-Absperrhahn 45 Freie Enthalpie 140, 322, 411 Bereich 657 Glas-Einstabmesskette 362 – Änderung 140, 322, 330, 360, 411 Gase Glaselektrode 361f, 364 Freiheitsgrade 83 – Apparatur zum Einfangen 807 – Ansprechverhalten 363 – Zahl 103 Gas-Fest-Adsorptionschromatographie – Kalibrierung 363 Frequenz 19, 444 640 – Säure- und Alkalifehler 365 – Definition 19 Gas-Flüssig-Verteilungschromatographie Glasfiltertiegel 51 FRET 473 640 Glasmembran Fructose 407 Gauß-Kurve 82, 84 – Ionenaustauschgleichgewichte an den F-Test 97, 99 – normierte 84f Oberflächen 363 FT-IR-Spektralphotometer 529 – Standardabweichung 86 – schematischer Querschnitt 363
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Glasmesskolben 47 Gradientenzeit 705, 707 Hämoglobin 274 Glasstruktur 362 Grafik Harlan, B. 4 Gleichgewicht – Hinzufügen von Fehlerbalken 108 Harnstoff 765 – gekoppeltes 295, 314 grafische Darstellung Härtebereiche 292 – und Thermodynamik 139 – signifikante Ziffern 67 Harze 617, 717, 720 Gleichgewichtskonstante 138−142, Gramicidin A 271 – mit quaternären Ammoniumgruppen 148, 161, 169, 185 Gran-Darstellung 252f, 267 720 – allgemeine Form 169 Gran-Plot 394 – Vernetzung 716 – Bestimmung 479f Graphit 319, 679 Hasselbalch, K. A. 200 – Kombination 139 – pyrolytischer 547 Hausstaub Gleichgewichtskonstante (Halbzellen- Graphitofen 546 – Gefäß zur Extraktion 802 reaktion) 336 – longitudinale Beheizung 547 Hazard Statements 38 – Ermittlung aus E0 337 – Matrixmodifizierung 548 HCl-Springbrunnen-Versuch 154 Gleichgewichtsquotient 166 – Probeninjektion 547 Heisenbergsche Unschärfeprinzip 553 gleichioniger Zusatz 143f, 161 – Temperaturprofil 549 Helicobacter pylori globale Temperatur 507 – transversale Beheizung 547 – Nachweis 501 Globar 504 Graphitofen-Atomabsorptions- Helium 505 Gluconat 342 spektroskopie 565 – als Trägergas 650, 657 Glucose 407 Graphitrohrofen Henderson-Hasselbalch-Gleichung Glucose-Dehydrogenase 422f – Absorptionsspektrum 556 200f, 210 Glucose-Elektrode Gravimetrie 52, 760 – Anwendung 201 – Ansprechverhalten 421 gravimetrische Analyse 27, 51, 70, 760, – Eigenschaften 201 Glucose-Messung 422 783 – für eine Base 200 – Teststreifen 423 – Beispiele 761 – für eine Säure 200 Glucose-Monitor 420, 422, 439 gravimetrische Berechnungen 28, 767 Henderson, L. J. 200 Glucose-Oxidase 421, 522 gravimetrischer Faktor 767f He-Ne-Laser 505 Glucose-Sensor 522 gravimetrische Titration 30 Heparin 734, 735 Glühen 51 gravimetrische Verbrennungsanalyse – Elektropherogramm 735 Glühlampen 770 HEPES (N-2-hydroxyethylpiperazin-N-2 – Gauß-Kurven 83 Grenzflächenspannung 729 -ethansulfonsäure) 366 – Lebensdauer 82 Größenausschluss-Chromatographie Heptan 648, 681 Glutamat 755f 730, 732 Herbizide Glutamin 217 Grubbs-Test 100 – Chromatogramme 595 Glutaminsäure 217 – kritische Werte von G 100 Hertz 444 Glutathion 342, 402 Grundeinheiten 18 heterogen 8, 21, 788 Glycerol Grundumsatz 20 heterogener Stoff – Struktur 126 Grundzustand 446, 456 – abgegrenzter 15 Glycin 217, 313 grüne Chemie 39 – zufallsbedingter 15 – Diffusionskoeffizient 626 Guanosinmonophosphat 514 heterolytische Spaltung 581 – Titration 313, 314 Guldberg, C. M. 138 Hexan 681 Glycinamidhydrochlorid 208 Gummiwischer 52 2-Hexanon 581 Glycinkresolrot 289 – Fragmentierungsmuster 581 Glycinthymolblau 289 H – Fragmentierungswege 581 Glycylglycin 207f Haber, F. 361 Hilfselektrode 413 Glykolsäure 158 Halbleiter 379, 516 Hilfskomplexbildner 284, 290 Glyoxal 205 n-Halbleiter 380 HILIC 686f Glyoxalat 342 p-Halbleiter 380 Hintergrundelektrolyt 742 Goldgehalt 24 Halbstufenpotential 426 Histidin 217, 227 Goldverunreinigung 24 Halbzellen 338 H+-Konzentration Gossett, W. S. 87 Halbzellenpotentiale 334 – Unsicherheit 76 Grad deutscher Härte 292 Halbzellenreaktion 325, 331−335, 340 Hochdruckautoklav 800 Gradient Hall, C. 408 Hochdruck-Verascher 800 – segmentierter 708 Halogenwasserstoffe 154 Hochtemperatur-Supraleiter 385 Gradientenelution 682, 684, 705, 707, Häm b 215 – iodometrische Analyse 404 711, 721, 726 Hamilton-Spritze 50 Höhenäquivalent eines theoretischen Gradiententrennung Hammett, L. 256 Bodens 626 – Entwicklung 705f Hammettsche Aziditätsfunktion 256 Hohlkathodenemission 554
Harris_T3.indd 941 18.12.2013 10:52:30 942 Sachverzeichnis
Hohlkathodenlampe 543, 553f – para-Hydroxybenzoesäure 193 – konstruktive 508f Holmes, A. 759 8-Hydroxychinolin 612, 762, 769 – spektrale 558 Holmes, E. L. 617 N-2-Hydroxyethylpiperazin-N´-2- Interferenzarten 558 holographische Kerbfilter 512 ethansulfonsäure (HEPES) 208 Interferenzfilter 512 holographisches Interferenzfilter N-2-Hydroxyethylpiperazin-N´-3- Interferogramm 530−532, 537 – Transmission 513 propansulfonsäure (HEPPS) 208 – Fourier-Transformation 530 homogen 7, 788 Hydroxylamin 387 Interferometer 529, 537 homogener Stoff 21 hygroskopische Substanz 767 Interkalation 319, 490 homolytische Spaltung 581 Hypophosphorige Säure 387 Interlaboratoriumspräzision 123 Hormontherapie 95 intermediate Präzision 123 Horvát, C. 672 I Interpolation 64, 170, 172 Horwitz-Kurve 124 ICP-MS 562 Intersystem Crossing 459 Horwitz-Trompete 124, 135 – Nachweisgrenzen 563 Intra-Assay-Präzision 123 HPLC 671f, 674, 678, 683, 689, 700, Imidazolhydrochlorid 208 Iod 387, 394, 401 711 Immunglobulin E – analytische Anwendungen 403 – Ausarbeitung 700 – Bestimmung 490 Iodid-Titration 780 – Gradientenelution 684 Immunglobulin G Iodimetrie 401 – Hochdruckkolbenpumpe 691 – Isolierung 733 Iodometrie 401 – Injektionsventil 691 – Reinigung durch Affinitätschromato- iodometrische Analyse von Hochtempe- – Lösungsmittel 687 graphie 733 ratur-Supraleitern 404 – mit einem Massenspektrometer als Immunoassay 488f, 497 iodometrische Titration 403 Detektor 672 – in der Umweltanalytik 488 Ionen – Photodiodenarray-UV-Detektor 693 – Lumineszenz- 489 – Aktivitätskoeffizient 170 – Pumpe 690 Indigotetrasulfonat 393 – Gesamtmobilität 739 – Säulentemperatur 702 Indikator 254f – hydratisierte 165 – stationäre Phase 676f – Begriff 29 – Produkt- 596 – Trennleistung 673 – Übersicht der gebräuchlichen Indika- Ionenatmosphäre 166, 764 HPLC-Detektoren toren 257 Ionenausschluss-Chromatographie 720 – Vergleich 692 Indikatorelektrode 352−354, 382 Ionenaustausch 722 HPLC-MS 697 Indikatorfehler 255 Ionenaustausch-Chromatographie 617, HPLC-Säule 675f, 689, 690 – Definition 254 716, 756 – Auswahl der stationären Phase 703 Indikatorwahl 254, 268 – Durchführung 721 – mit austauschbarer Schutzsäule 675 indirekte Detektion 749 Ionenaustauscher 716, 718−721, 723 – Überladung 689 – Prinzip 749 Ionenaustauschergele 718 HPLC-Schutzsäule 675 induktiv gekoppeltes Argonplasma Ionenaustauscherharze 717, 721, 807 HPLC-Spritze 691 – Vorteile 560 – relative Selektivitätskoeffizienten HPLC-Trennung 635 induktiv gekoppeltes Plasma 555, 565 719 – isokratische 683 – Temperaturprofil 549 – Styren-Divinylbenzen-vernetzte 717 Hydratisierung 165 inert 166 – zum Einfangen von Gasen 807 Hydratwasser 165 Infrarotabsorption 783 Ionenaustausch-Oasis®- Hydrazin 387, 400 Infrarotdetektor 518, 666 Polymersorbentien 806 Hydrochinon 387 Infrarotfenster Ionenbeweglichkeit 358 hydrodynamische Injektion 744 – Grenzwerte 450 Ionenchromatogramm hydrodynamischer Fluss 738 Infrarotsensor – extrahiertes 594 Hydroniumion 148−150 – zur Coffeinbestimmung 524 Ionenchromatographie 724, 727 – Struktur 150 Infrarotstrahlung 504, 518 – elektrolytischer KOH-Generator hydrophil 271, 686 Injektion 726 hydrophile Wechselwirkungschromato- – elektrokinetische 744f – mit Suppressortechnik 725 graphie (HILIC) 723 – hydrodynamische 744 – ohne Suppressortechnik 726 hydrophob 271, 358, 686 Injektionspräzision 123 – von Teichwasser 725 hydrophobe Wechselwirkungschromato- innere Konversion 459 Ionenfalle 586, 588 graphie 734, 735 innerer Filtereffekt 467 Ionenfallen-Massenanalysator 585 Hydroxyapatit 304 innerer Standard 131f, 135 Ionenkanäle 271 o-Hydroxybenzoat 198 Interferenz 14, 558, 566 Ionenmobilitätsspektrometer 588f Hydroxybenzoesäure – chemische 559 – Schema 589 – Isomere 198 – Ionisations- 559 Ionenmobilitätsspektrometrie 589 – ortho-Hydoxybenzoesäure 193, 195 – isobare 563f Ionenmobilitätsspektrum 589f
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Ionenmonitoring Isoleucin 217 – Löslichkeit 167 – extrahiertes 593 Isomere Kaliumhydroxid – selektives 593 – optische 645 – Berechnung der Titrationskurve 240 Ionenpaarchromatographie 728f, 756 isomere Ketone – Berechnung des pH-Werts 188−190 Ionenradius 165 – Elektronenstoßionisationsmassen- Kaliumhydroxidid 798 ionenselektive Elektrode 287, 354, 358, spektrum 580 Kaliumkanäle 271 368f, 377, 382 isosbestischer Punkt 479, 497 Kaliumpermanganat 391, 396−398 – Ansprechverhalten 370f Isotachophorese 750 Kaliumpyrosulfat 798 – Anwendung 376 Isotherme 634 Kaliumtetraoxalat 366 – Arbeitsweise 368 Isotope 576 Kalkseife 292 – Bestimmung des Selektivitätskoeffizi- Isotopenmuster Kalkstein 295 enten 369 – für chlor- und bromhaltige Spezies Kalomel-Bezugselektrode 353 – für Calciumionen 373 577 Kalomel-Elektrode 353−355, 413 – Membran 359 Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie – gesättigte 353 – Membranbestandteile 373 578 – Indikatorumschlagsbereich 393 – Nachweisgrenze 374 Kalorie 20 – Schema 370 J Kaolinit 308 – Standardzusatz-Gerade 377 Jobsche Methode 481 Kapazitätsfaktor 619 – Standardzusatzmethode 377 Johnson-Rauschen 535 Kapazitätsstrom 428 – Vorteile 376 Jones-Reduktor 396 Kapillare ionenselektive Festkörperelektrode 370 Jorgenson, J. W. 736 – Milieukontrolle im Inneren 743 ionenselektive Fluoridelektrode Joule 20, 322 Kapillarelektrochromatographie 750 – Kalibrationskurve 371 Kapillarelektrophorese 735−737, 749, ionenselektive Flüssigmembranelektrode K 752f 373 Kaffeebohnen – Apparatur 736 Ionenspray 590 – Elementprofil 562 – Durchführung 743 Ionenstärke 168 Kalibrationsgerade – Elektrospray-Interface 593 – Definition 167 – Erstellen 105 – Elutionsreihenfolge 750 – hohe 173 – Gleichung 106 – Methodenentwicklung 752−754 – und Dissoziation 167 Kalibrationskurve 11, 12, 100, 105, Kapillar-Gaschromatographie 646, 672 Ionenstärkegradient 721 107, 110, 454 – häufig verwendete stationäre Phasen Ionisation – Anwendung 106 643 – chemische 572, 593 – Fortpflanzung der Unsicherheit 107 Kapillargelelektrophorese 751 Ionisations-Interface 594 – Konstruktion 105 Kapillarsäule 643 Ionisationsinterferenz 559 – Linearität 122 – Bluten 644 Ionisationssuppressor 559 – nichtlineare 107 – chirale Trennung 645 Ionophor 358, 373 – praktische Hinweise 107 – gepackte 646 Ionophor ETH 2418 374 Kalibrationsmethode mit linearem – offene 632f, 640−642 Irrtumsrisiko 87 Ansprechverhalten 106 – offene mit poröser Schicht 640 isobare Interferenz 563f Kalibrationsprüfung 118 – offene trägerbelegte 640 isoelektrische Fokussierung 234 Kalibrierung 53 – offene wandbelegte 640 isoelektrische Kapillarfokussierung 234 – einer Pipette 55 – On-column 653 isoelektrischer pH-Wert 232, 235 – mit Quecksilber 55 – Split 653 isoelektrischer Punkt 232−234 Kalium – Splitlos 653 – Definition 237 – Flammenatomabsorption 559 – trägerbedeckte 640 isoionisch 237 Kaliumchlorid – Trennleistung 633 isoionischer pH-Wert 232f – Titration 778 – typische Injektionsbedingungen 655 isoionischer Punkt 232 Kaliumcyanat 765 Kapillarzonenelektrophorese 749, 757 isokratische chromatographische Tren- Kaliumdichromat 399, 449 Karies 304 nung Kaliumdihydrogencitrat 366 Karl-Fischer-Titration 436f, 439 – Tabellenkalkulation zur Simulierung Kaliumdihydrogenphosphat 366 – Blindwertkorrektur 437 709 Kaliumhydrogeniodat 258 – Endpunktdetektion 437 isokratische Elution 682, 684, 705, 707 Kaliumhydrogenphosphat 302 – Endpunkte 438 isokratische HPLC-Methode 702 Kaliumhydrogenphthalat 224, 258f, – Standardisierung 437 isokratische Trennung 704 366 Karrer, P. 615 – Tabellenkalkulations-Arbeitsblatt – Lösung 224 Kathode 326 709 Kaliumhydrogentartrat 366 Kathodenpotential 415
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– Kontrolle 415 Kohlenstoff-Nanoröhren 734 L kathodischer Depolarisator 415 Kohlenwasserstoffe Lab-on-a-chip 234, 754 kathodische Stripping-Analyse 431 – polyaromatische 650 Laboratoriumswägestücke Kationen 735 Kohlrausch, F. 153 – Toleranzen 43 Kationenaustauschchromatographie Kokain 787, 804, 805 Laborbuch 39, 60 723 Kollektorfällung 766 Laborkittel 36 Kationenaustauscher 716, 718 kolloidale Partikel 235 Laborprobe 788, 794 – mit Sulfonsäuregruppen 719 Kolloide 763 Lackmus 257 Kationenchromatographie – Partikelgrößenverteilung 762 Lactose 407 – ohne Suppression 727 Kolorimetrie 444 Ladungsbilanz 174f, 185 Keeling, C. D. 1, 2, 74, 519f Komplexbildung 145 Ladungsstrom 428 – Biographie 2f Komplexionen 146 Lambert-Beersches Gesetz 447f, 450 – Messergebnisse für atmosphärisches komplexometrische Titration 275 laminar 484 Kohlendioxid 1 Komplexstabilitätskonstante 293 Laminarfluss 738 Keeling-Kurve 5f Komproportionierung 401 Länge 18 Keimbildung 762f konditionelle Stabilitätskonstante 279, – Einheiten 21 Kennziffer 66 285f Lanthaniodat 176 Keramikmörser 794 Kongorot 257 Lanthanoide 278 Kieselgel 646, 676f, 730 Königswasser 796 Laser 504 – REM-Aufnahme 676 konjugierte Base 149, 198 – Besetzungsinversion 504 Kieselgel-Säule konjugierte Säure 149, 198 – Bestandteile 505 – Isotopentrennung 678 konjugiertes Säure-Base-Paar 149, 159, – Eigenschaften 504 Kjeldahl-Aufschluss-Kolben 260 161, 191 – Energieniveau-Diagramm 505 Kjeldahl, J. 260 Konversionsdynode 571 – Grundbestandteile 505 Kjeldahl-Kolben 260 Konzentration Laser-Ablation 560f Kjeldahl-Methode 260f, 268 – und Temperatur 54 Laserdiode 505 Klima Konzentrationspolarisation 411f, Laserinduzierte Breakdown-Spektros- – in Bodennähe 3 438 kopie 561 Kofaktoren koordinative kovalente Bindung 146 Latex-Handschuhe 36 – Definition 422 Korallen Latimer-Diagramm 335 Kohlefaser-Elektrode 17 – Mitfällung von Phosphat mit Lebensdauer eines Zustandes 459 – EM-Aufnahme 435 Calciumcarbonat 766 Lederer, E. 615 Kohlefasermikroelektrode 434 Korona 593 Leervolumen 730 Kohlendioxid 137, 686 Korrelationskoeffizient 122 Leistung 19, 21, 323 – atmosphärisches 4−6, 137 Kraft 19, 21 Leitelektrolyt 427 – in Atmosphäre und Ozeanen 220 – Definition 19 Leitfähigkeit 324 – in Ozeanen 6 o-Kresolphthaleinkomplexon 289 – einer Kette von Chromatomen 324 – nichtdispersive Infrarotmessung 520 Kresolpurpur 257 Leitfähigkeitsdetektion 748 Kohlendioxid-Gaselektrode 376 m-Kresolrot 257 Leitfähigkeitsdetektor 692, 728 Kohlendioxid-Gehalt Kristall Leitungselektron 379 – atmosphärischer 1 – Verunreinigungen 765 Leuchtdiode 38 Kohlenhydrate Kristallviolett 603 Leuchtstoffe – Trennung durch Ionenpaarchromato- Kristallwachstum 781 – Emissionsspektren 460 graphie 729 – in Gegenwart überschüssiger Gitter- Leuchtstofflampe 38, 460 Kohlensäure 158 kationen 781 Leucin 217, 219, 222 Kohlenstoff 578 kritische Konstanten 686 – Lösung 221 – anorganischer 399 kritischer Winkel 521 – – Berechnung des pH-Werts 222 – gravimetrische Verbrennungsanalyse Kronenether 615, 636 Leucinhydrochlorid 218 770 Kryofokussierung 654 Lewis-Base 146, 161 – organischer (TOC) 399 Kugelmühle 795 Lewis-Säure 146, 161, 272 Kohlenstoffatom Kuhmilch Licht 468 – Schreibweise 160 – Massenspektrum 600 – blaues 445 Kohlenstoffbestimmung Kuhn, R. 615 – Eigenschaften 444 – in der Umweltanalytik 399 kumulative Stabilitätskonstante 284 – Farben des sichtbaren Lichts 448 Kohlenstoff-Elektrode 426 Kupfer(II)sulfat-Pentahydrat 25 – Frequenz 444 Kohlenstofffaser-Mikroelektrodenarray Kurvenfitting 101 – monochromatisches 446 435 Küvette 450−452 – rotes 445
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– Wellenlänge 444 – Ermittlung der Elutionskraft 702 – Chemielabor 351 Lichtabsorption 446f, 449, 456 – für HPLC 687 – Perchloratnachweis 375 – Messung 450 – Grenzfläche zur gebundenen statio- Martin, A. J. P. 617, 626 Lichtleiter 521, 537 nären Phase 682 Maschenweite (Molekularsieb) 646 – Aufbau und Wirkweise 522 – organische 610 Maskierung 14, 292 Lichtstärke 18 – protisches 151 Maskierungsmittel 291 Lichtstreudetektor 692f Lösungsmittelgradient 707 Maskierungsreagenz 766 – Arbeitsweise 694 Lösungsmittelstärke 708 Masse 18 Lichtwellenleiter-Spektralphotometer Lösungsmittel-Trapping 654 – Einheiten 21 – optischer Aufbau 523 Lowry, T. M. 148 Maßeinheiten 18 Ligand Luftblase – Umwandlung 20 – Chelat- 272 – bei Bürette 46 Massenbilanz 176f, 185, 780 – einzähniger 272 Luggin-Kapillare 413 – von Calciumcarbonat in Flüssen 178 – mehrzähniger 272 Lumineszenz 461, 489 Massenspektrometer 604f, 697 – vierzähniger 273 Lumineszenz-Immunoassay 489 – Arten 582 Lincomycin 437 Lumineszenzintensität 466 – Auflösungsvermögen 574 lineare Fließgeschwindigkeit (Chromato- Lumineszenzlöschung 490, 492 – Begrenzung des Auflösungs- graphie) 618, 622 Lumineszenzmessung vermögens 582 – Definition 618 – Kalibrierung des Detektorsignals – doppelfokussierende 582 lineare Ionenfalle 586, 588 519 – elektrisches Sektorfeld 582 lineares Gleichungssystem – Prinzip 464 – Flugzeit- 583−585 – Lösung mit Excel 477f Lumineszenzsensor – Orbitrap 587 lineares Lösungsmittelstärke-Modell – für intrazellulären Sauerstoff 492 – Transmissions-Quadrupol- 582f 708 L´vov-Plattform 547 Massenspektrometrie 569f, 590, 692 Linearität (Kalibrationskurve ) 122 Lysin 217 – hochauflösende 578 Linearitätsfehler 43 Lysosomen 187 – Isotopenverhältnis- 578 Lipobeads 187 – Nachweisgrenzen 749 – Fluoreszenzspektren 187 M – Open-Air-Probenahme 602 Lipophilie 238 MacKinnon, R. 271 Massenspektrum 570, 576 Lithiumionen 719 Magnesium – Interpretation über Isotopenhäufig- Lithiumionen-Akkumulator 319 – Flammenatomabsorption 559 keitsfaktoren 577 Lithiumsulfat 798 Magnesiumchlorid 22 Massentransfer 632 Lithiumtetraborat 797f, Magnesium-EDTA 291 – in der mobilen Phase 632 Logarithmus 66 Magnesiumhydroxid – in der stationären Phase 632 – natürlicher 75 – Löslichkeit 183f Massenwirkungsgesetz 138 – Umwandlung zum Numerus 66 Magnesiumnitrat Matrix 127f, 377, 478, 548 – Unsicherheit 75 – als Matrixmodifier 548 – Definition 118 Longitudinaldiffusion 631 Magnesiumperchlorat 53 Matrixeffekt 118, 127 Löslichkeit 143 Magnetsektorfeld-Massenspektrometer Matrixmodifier 548f – Abhängigkeit vom pH-Wert 304 570, 582, 604 matrix-unterstützte Laserdesorption/ Löslichkeitsprodukt 142f, 161 make-up-Gas 651 Ionisation Lösung Makrophage 187 – Ablauf 600 – Definition 21 MALDI 600 Mauna Loa Observatorium – Einstellung 30 Malonsäure 356 – atmosphärische Kohlendioxid- – gesättigte 142 Maltose 407 messungen 1, 5 – Herstellung 25 Mangan 564 mechanische Waage 40 – mit gewünschter Stoffmengenkonzen- – in Algenpulver 792 Mediator 421 tration 25 Manganbestimmung im Meerwasser – Definition 421 – Temperatureinfluss auf Konzentra- 548 Meeresoberflächentemperatur 671 tion 54 Mangan-Konzentration Meerwasser – übersättigte 763 – in Serum 789 – Anreicherung von Spurenmetallen – Verdünnung 25f Manometer 3 722 Lösungsmittel 681f Mantisse 66 – Stoffmengenkonzentration 22 – Abfallreduzierung 689 Marmor 295, 308 Meile 20 – aprotisches 151 – und Regenwasser 308 Meissnereffekt 385 – Begriff 21 Mars Melamin 261 – elutrope Reihe 680f – Bodenanalyse 351 Meldegrenze 126
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Membran Michelson, A. 529 Molekülausschluss 730 – semipermeable 754 Michelson-Interferometer Molekülausschluss-Chromatographie Memoryeffekte 547 – Schema 529 617, 730, 756 Mercaptoethanol 402 Michelson-Morley-Experiment 529 – Materialien 731 Mercaptohexanol 526f Microsoft Excel 55 Molekülion 571f, 575 MES 241 – Verwendung von Diagrammen 58 Molekülionenpeak mesh size 646 Mikrodialyse 763 – Identifizierung 579f Messkolben 25, 47 Mikrodialysesonde 754 Molekülmasse 571 – aus Polypropylen 47 Mikroelektrode 434 – relative 22 – Glas- 47 Mikroelektrodenarray 434f Molmasse 22 – Toleranzen 47 Mikrofluidchip 755f – Unsicherheit 77 Messpipette Mikrofluidsystem 754 monochromatisches Licht 447 – nach Mohr 48 Mikroliterspritze 50 Monochromator 446, 507, 510, 554 Messunsicherheit 14, 64, 70 Mikropipette 49 – Bandbreite 511 – absolute 70 – Fehlerquellen 49 – Wahl der Bandbreite 510 – Fortpflanzungsregeln 76 – Forward-Modus 49 monolithische Silikagel-Säulen 678 – relative 70 – mit Wegwerfplastikspitze 50 4-(N-Morpholino)-butansulfonsäure Messwert – Reverse-Modus 49 (MOBS) 208 – Vergleich mit bekanntem Wert 91 – Toleranzen 50 2-(N-Morpholino)-ethan-sulfonsäure Metall-ATP-Komplex 273 – Verwendung 49 (MES) 207 Metall-Chelatkomplexe 272 Mikrowaage 35, 39 3-(N-Morpholino)-2-hydroxypropan- Metall-EDTA-Komplexe 279 Mikrowellenapparatur sulfonsäure (MOPSO) 207, 366 – Logarithmus der Stabilitätskonstanten – zum Aufschluss organischer Materia- 3-(N-Morpholino)-propansulfonsäure 278 lien 799 (MOPS) 208 Metallelektrode 354, 413 Mikrowellenaufschlussbombe 797 Mörser 794, 795 Metallgate 380f mischbar 610 Multielementbestimmung Metallindikator 287 Mitfällung 766, 779 – mit induktiv gekoppeltem Plasma – Farbänderung 287 Mittelwert 82f 554 – gebräuchliche Indikatoren 288 – Berechnung 82 Multiplikation 66, 73 Metallionen 157 – signifikante Ziffern 84 – Unsicherheit 71 – Extraktion durch Dithizon 614 – Standardabweichung 87 Multiplizität 456 – Extraktion mit Chelatbildner 614 Mittelwertvergleich mit Student‘s t-Test Murexid 288f – Säuredissoziationskonstanten 157 91 Muschelschale 561 Metallionenhydrolyse 285 mizellare elektrokinetische Chromato- Mutterlauge 51, 765 Metallionenpuffer 378, 382 graphie 750 Myoglobin 215 – Herstellung 378 Mizelle 729, 750 Metall-Ligand-Gleichgewichte 284 – aus Natriumdodecylsulfat 751 N Metalloxidelektrode 368 Mizellenstruktur 729 Nachfällung 766 Methanol 681f, 686, 699f mobile Phase 616 Nachweisgrenze 117, 123, 125f – Diffusionskoeffizient 626 Mobilität 739 – Definition 557 Methionin 217 – elektroosmotische 740 – der ionenselektiven Elektrode Methode der kleinsten Quadrate – elektrophoretische 740 374 100−102, 110 Mobilitätsspektrometer 590 – methodische 126 Methode der kontinuierlichen Variation Mohr‘sche Pipette 48 Nafion 434f 481f Mol 21 Nanoelektrode 17 Methodenblindprobe 135 Molalität 23, 300 Naproxen 680 Methodenvalidierung 121 – Definition 23 – Chromatogramm 804 Methylamin 156, 159 molare Extinktion 447 – HPLC 805 Methylammoniumchlorid 156f Molarität 21, 23, 300 narrow-bore Säule 667 Methylenblau 342, 393 – Definition 23 Nassveraschung 798−800 Methylorange 257 – Ermittlung der Unsicherheit 73 – nach Kjeldahl 799 4-Methyl-2-pentanon 581 Molekül – Rückflussaufsatz 800 Methylrot 257, 479 – Ring 579 Natriumatom – Absorptionsspektrum 479 molekulare Masse siehe Molekülmasse – angeregte Zustände 551 Methyl-t-butylether 681 Molekulargewicht 22 Natriumbicarbonat 366 Methylthymolblau 289 Molekularsieb 646 Natriumbismutat 395 Methylviolett 257 – Maschenweite 646 Natriumcarbonat 258, 798
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Natriumdodecylsulfat 750, 752 Normalphasenchromatographie 682, Oxidationskatalysator 772 – Mizellen 751 689, 711 Oxidationsmittel 320, 387 Natriumdodecylsulfat(SDS)-Gelektro- Normalverteilung 82 oxygen indicator trap 652 phorese 752 Normierungsfaktor 84 Ozeane Natriumfehler 364 Nujol 450 – Einfluss des sinkenden pH-Werts auf Natriumhydrogentartrat 299 Null 64 Organismen 220 Natriumhydroxid 798 Nullhypothese 91 – Kohlendioxid 6 Natriumionen 719 – in der Hormontherapie 95 – pH-Wert 6, 220 Natriumleucinat 219 – Wahl in der Epidemiologie 95 – Versauerung 6 Natriumoctadecylsulfonat 728 Numerus 66 Ozeantemperaturmessung 671 Natriumoxid 798 Ozon 387, 443 Natriumtartrat 296f O – spektroskopische Messung 443 Natriumtetraborat-Dekahydrat 366 Oberflächenplasmawelle 525 – systematischer Messfehler 68 Natriumtetraphenylborat 762 Oberflächenplasmon 525f Ozonloch 443f Natriumthiosulfat 402 Oberflächenplasmonresonanz 525−527 Ozon-Loch 20 natürlicher Logarithmus 75 Oberflächenplasmonenresonanz-Sensor Ozon-Messung 68 – Unsicherheit 76 537 Ozon-Spektrum 443 Neocuproin 454 Oberflächenplasmonresonanzwinkel Neon 505 – Verschiebung 527 P Nernstsche Gleichung 330−333 Oberflächenplasmonresonzmessung Pales, J. 4 – für eine Halbzellenreaktion 331 – wichtige Komponenten 526 Palladiumnitrat Nernst, W. 329 oberflächenporöse Partikel 679 – als Matrixmodifier 548 Nervenkampfstoffe Ocean Optics USB 4000 Lichtwellen- Papierfilter 51 – Gaschromatogramm 664 leiter-Spektralphotometer Paracetamol Netzhaut 514 – optischer Aufbau 523 – Ionenspektrum 592 Neurotransmitter 17, 435 Ohm 323, 411 – stoßaktivierter Zerfall 592 Neurotransmitter-Messungen 18 Ohmsches Gesetz 322f Partikelwachstum 763 – mit Mikrofluidchip 755 Ohmsches Potential 411f, 415, 438 parts per billion 24 Neutralisation 149 Okklusion 765 – Umwandlung in Molarität 25 Neutralrot 257 On-column-Injektion 656, 669 parts per million 24 Neutralteilchen 172 Opsin 514 Paul, W. 585 Nickel 272 optische Aufheller 460 Peakfläche – Gehaltsbestimmung in Stahl 768 optische Faser 521 – normierte 739 – Nachweisgrenzen 550 optische Sensoren 520 Penicillin-Derivate 734 – Titration 290 Optode 520, 522, 537 Pentan 681 Nickelgehalt Orbitrap 587f Pentobarbital – eines zerkleinerten Erzes 791 – elektrisches Feld 587 – Massenspektren 573 Nicotinamidadenindinucleotid 342 – Schnittbildzeichnung 587 Peptid-Bindung Niederschlag Orbitrap-Massenspektrometer 587 – Spaltung 602 – Filtrieren 52 Ordinatenabschnitt (Gerade) 101, 104 Peptid-Nukleinsäure 526 – pH-Wert 367 – Unsicherheit 102 Peptisation 766 Niedertemperaturplasma 603 organische Fällungsreagenzien 762 Perchlorat Nilblau organische Lösungsmittel 545 – auf dem Mars 375 – Spektrum 536 Orientierungsgradient 705 – Kalibrationskurve 127 Nitramin 257 Osmium-Mediator 423 Perchlorsäure 387, 796, 800 Nitrat Osmose Perfluorkerosin 578 – im Sediment 788 – Umkehr- 722 Perfluortributylamin 578 Nitrat-all-solid-state-Elektrode 374 Östrogen 597 permanente Härte 292 Nitrilotriessigsäure 273 – Elektrospray-Tandem-Massen- Permanganat-Titration 397 p-Nitroanilin 256, 632 spektrum 597 Peroxydisulfat 395 4-Nitrobenzonitril 589 Östrogene 596 Pestizide Nitron 762 Oxaloacetat 342 – Totalionenchromatogramm 596 p-Nitrophenol 257 Oxalsäure 309 Pestizidverunreinigung 645 1-Nitropropan 648 Oxidation 320 Pfund 20 1-Nitroso-2-naphthol 762 – mit Cer 398 p-Funktion 773 Nivellierungseffekt 262 – mit Kaliumdichromat 399 Phagozytose 187 Nobias Chelate-PA1-Harz 722 – mit Kaliumpermanganat 396 Phasengrenze 327
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Phasentransferagenzien 615 – am Äquivalenzpunkt 239, 243 polyaromatische Kohlenwasserstoffe Phasentransferkatalysatoren 615 – Definition 161, 173 – Trennung auf wandbelegter Kapillar- Phasentransferreagenzien 615 – der Ozeane 6, 220 säule 650 pH-Berechnung 203 – Ermittlung aus der Henderson- Polybren 744 pH-Elektrode 252, 287, 361, 363f Hasselbalch-Gleichung 303 polychromatisch 507 – Ionenaustauschgleichgewicht 361 – isoelektrischer 232 Polychromator 516 – Kalibrierung 363 – isoionischer 232 Poly(dimethylsiloxan) 609, 647f – Reinigung 365 – negativer 256 Polyethylenbehälter 788f – Zweipunkt-Kalibration 364 – von Puffern 366 Polyethylenglycol 647f Phenanthrolin-Redoxindikator 398 – von reinem Wasser 173 Polymere Phenetol 632 – von Wasser 152, 174 – molekular geprägte 734 Phenolphthalein 205, 254, 257, 449 Phytoremediation 290 Polypeptid 215 Phenolrot 257 Phytosanierung 290 Polystyren 676 Phenosafranin 393 piezoelektrisch 35 – Molekülmassen-Kalibrationskurven Phenylalanin 217 piezoelektrischer Kristall 550 732 l-Phenylalanin 629 PIPBS 208 Polystyrenfilm pH-Glaselektrode 361 Piperazin 192, 767f – FT-IR-Spektrum 533 pH-Indikator Piperazin-N,N´-bis(2-ethan-sulfonsäure) Polystyrenharze 716, 718 – Definition 254 207 Polyvinylchlorid pH-Messung Piperazin-N,N´-bis(3-propan- – mit Titandioxidzusatz 400 – Fehler 364 sulfonsäure) 207 Poroshell-Partikel 679 – Säurefehler 365 Piperazin-N,N´-bis(4-butan-sulfonsäure) Potential – systemischer Fehler 367 207 – Diffusions- 357 – von Regenwasser 367 PIPES 208 Potentialdifferenz 19, 321, 323, 360, pH-Meter 364, 365 Pipette 48, 60 361 Phoenix Mars Landers – kalibrierte 79 – für ionenselektive Elektroden 361 – Nass-Chemielabors 374 – Kalibrierung 55 Potentiometer 325, 410f Phosphin 331 – mehrmalige Entnahme 78 Potentiometrie 352 Phosphoreszenz 459, 461, 469, 489 Pipettierball 48 – mit einer Oszillierungsreaktion 356 – Begriff 459 PIPPS 208 potentiometrische Fällungstitration Phosphorpentoxid 53 Piranha-Lösung 796 355 Phosphorsäure 207f, 301, 796 Pistill 794, 795 potentiometrische Redoxreaktion 390 – Konzentrationsquotient 300 pKS-Wert potentiometrische Titration 391 – Säure-Base-Gleichgewichtskonstanten – für häufig verwendete Puffer 207f – von Eisen 391 300f pK-Wert – von Manganat 391 Photodiodenarray 515f – Definition 191 potentiometrische Titrationsapparatur – schematischer Querschnitt 515 Planck, M. 506 388 Photodiodenarray-Spektralphotometer Plancksches Wirkungsquantum 445 Präfixe für Größenordnungen 19 516 Planck-Verteilung 506 Präzision 47, 63, 83, 123, 452, 484 – Schema 516 Plasma 453, 541, 544 – Begriff 50 Photodiodenarray-UV-Detektor 693 – Emission 559 – Beurteilung 118 Photoionisationsdetektor 659, 666 – induktiv gekoppeltes 549 – Definition 69 Photoleitfähigkeitsdetektor 518 Plasma-Emissionsspektrometrie 556 – gerätebedingte 123 Photomultiplier 537 Plasma-Emissionsspektroskopie 565 – Interlaboratoriums- 123 – Schema 515 Platin 321, 354 – intermediate 123 Photomultiplier-Röhre 514 Platinelektrode 412 – Intra-Assay- 123 Photomultiplier-Spektrometer 556 Platinnetzelektrode 414 Precautionary Statements 38 Photon 445f, 448 Platintiegel 798 Prinzip von Le Châtelier 141, 330, 559 Photonenenergie 446 pn-Übergang 380 Probe photophysikalischer Prozess Polargebiet – Sorgfaltskette 120 – Quantenausbeute 491 – Carbonatkonzentration des Ober- Probenahme 7, 14, 117 Photorezeptor 514 flächenwassers 220 – Statistik 789 photovoltaischer Detektor 518 Polarisierbarkeit 719 Probenaufschluss Photozelle 495, 512 Polarogramm 429 – Flussmittel 798 Phthalsäure 224 Polarographie 425f, 439 – verwendete Säuren 796 pH-Verbundelektrode 379 Polyacrylamid 718 Probengröße pH-Wert 152, 173, 209, 239 – Struktur 731 – Auswahl 791
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Probenlagerung 788 Pufferlösung Quencher 491f Probennahme 788, 790 – Herstellung 366 Quenching 491f – Standardabweichung 789 Punkt halber Neutralisation 242 – Unsicherheit 791 purge and trap-Apparatur 665 R – Varianz 789, 808 purge and trap-Technik 664 Radiant 510 Probennahmediagramm Pyrexglas 55 – Umrechnung in Grad 510 – der 24Na-Bestimmung in homogeni- Pyridin 648 Radium sierter Leber 791 Pyridiniumchlorid 296f, 299 – Atommassenbestimmung 760 Probennahmefehler Pyridoxalphosphat 192 Raman, C. V. 465 – Verringerung durch größere Probe- Pyridylazonaphthol 289 Raman-Spektrum 189 menge 790 Pyrocatecholviolett 288f Raman-Streuung 465 Probennahmekonstante 792 pyroelektrischer Effekt 518 random walk 461 – Berechnung 792 Pyrogallolrot 289 Rastertunnelmikroskop 324 Probenvorbereitung 10, 14, 787f Pyrolyse 546, 772 Ratiometrie 493 – Techniken 801 Pyruvat 342 Raumladung 586 – für Gaschromatographie 663 Raumwinkel 18 Procion Brilliant Blue M-R 196 Q Rauscharten 535 Produkt 26 Quadrupol-Ionenfalle 586 Rauschen 126, 534, 538 Produkt-Ionen 596 Quadrupol-Ionenfallen-Massen- – quadratisches Mittel 534 Prolin 217 spektrometer – 1/f-Rauschen 535 2-Propanol 681 – dreidimensionales 585 Rayleigh 92 Proteine 215 – lineares 586 – Stickstoffexperiment 92f – Aussalzen 734 – Schema 585 – untersuchte Gasproben 92 – Kalibrationskurve für die Molekül- Quadrupol-Massenfilter 586 Rayleigh-Streuung 465 masse 752 Quadrupol-Massenspektrometer 583 Reagenzblindprobe 118, 454 – Säure-Base-Titration 237 qualitative Analyse Reaktanten 26 Proteinladungsleiter 740f – Begriff 11 Reaktionsquotient 141, 161 Protein-Sequenzierung 601 Qualitätskontrollprobe 118 Rechteckwellenpolarographie 439 Proteintrennung 679 Qualitätsregelkarte 119f, 135 Rechteckwellen-Voltammetrie 428 – durch Molekülausschluss-Chromato- Qualitätssicherung 117 – Vorteile 430 graphie 732 – Definition 116 Redox-Indikator 392f, 405 Proteomik – Grundlagen 116 – Übersicht über Indikatoren 393 – Begriff 601 – Notwendigkeit 115 Redoxreaktion 320, 388 protisch 148 – Spezifikationen 117 Redoxtitration 385f, 393, 405 protische Lösungsmittel 151 – Ziele 116 – Endpunktbestimmung 392 Protokolle Qualitätssicherungsprozess 120 Redoxtitrationskurve 386 – standardisierte 120 Quantenausbeute 491f – am Äquivalenzpunkt 389 Protolyse 156, 219 quantitative Analyse – Formen 390 Protolysegrad 231 – Begriff 11 – nach Äquivalenzpunkt 389 Proton 148 Quarzglas-Kapillare 641 – vor Äquivalenzpunkt 386 Protonensäure 148 Quarzkristall 35 Reduktion 320 prozentualer relativer Fehler 70 Quarzkristall-Mikrowaage 35 Reduktionskatalysator 772 Pteropoden 220 Quarz-Säule 641 Reduktionsmittel 320, 387 Pt-Indikator-Elektrode 386 Quecksilber 426, 544 Reduktionspotentiale 341 Puffer 199f, 202f, 206, 210f, 241f, Quecksilberbestimmung – von biologischer Bedeutung 342 245 – der U. S. Umweltschutz-Behörde Reduktor 396 – Abhängigkeit des pH-Werts von Methode 1631 544 reduzierte Retentionszeit 619, 628, Ionenstärke und Temperatur 206 – mit der Kaltdampf-Atomfluoreszenz 635 – Berechnung zur Herstellung 204 544 Referenzelektrode 352f – Herstellung aus mittelstarker Säure Quecksilber-Cadmium-Tellurid 518 Referenzküvette 451 209 Quecksilberdampf Referenzmaterialien – pH-Wert 211 – Atomemissionsspektrum 460 – zertifizierte 69 – pKS-Werte 207f Quecksilberelektrode 287 Reflectron 584 – Wirkung einer Säurezugabe 202 Quecksilberoxid 258 Reflexion – zweiprotonige 225f – globale jährliche Durchschnitts- – diffuse 450 Pufferkapazität 206, 244 konzentration 544 Reflexionsgitter 508 – Definition 206, 244 Quecksilber-Tropfelektrode 425 Regenwasser 153
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Regenwasserproben Röntgenstrahlung 446 – schwache 155f, 191, 194, 211 – pH-Wert 367 Rotationsübergang 458 – starke 153, 188f, 203 Reifung 765 rote Blutkörperchen – zweiprotonige 159, 216, 218f, 231, relative Atommasse 22, 571 – Anzahl 81, 96 235 relative Formelmasse 22 Rücktitration 30, 32, 290, 291 – – amphotere 224f relative Messunsicherheit 70 Runden 65f – – pH-Wert der amphiprotischen relative Molekülmasse 22 Rundungen 65 Form 222 relative Retention 619, 628 Rundungsregeln 65 Säure-Base-Gleichgewichte – Berechnung 621, 628 Ruthenium 492 – mehrprotonige 215 relativer Fehler Rutherford, E. 759 Säure-Base-Indikator 254 – Umwandlung in absoluten Fehler 72 Säure-Base-Systeme 296 relatives Ansprechverhalten 131f S Säure-Base-Titration relative Varianz 792 Safranin 342 – Analyse mit Differenz-Blot 311 Relaxation 462 Salicylaldoxim 762 – eines Proteins 237 repräsentative Probe Salmonella enterica 273 Säure-Gleichgewichtskonstante 157 – Herstellung 15 Salpetersäure 189, 387 Säurekonstante 155, 191, 216 Reproduzierbarkeit 123, 452 – Raman-Spektrum 189 – Berechnung 155 Resonanz-Einfang 572 Salz 143, 149, 168 Säurenstärke 153 Response-Faktor 132 – Einfluss der Ionenstärke auf die saurer Regen 295, 308, 367 Reststrom 427 Löslichkeit 166 Säurewäsche 48 Retention – inertes 166 Scatchard-Gleichung 480 – relative 619, 621, 628 – Löslichkeit 166 Scatchard-Kurve 497 Retention-Gap 652 Salzbrücke 327f, 336 Scatchard-Plot 480 Retentionsfaktor 628, 637, 641, 698 – Herstellung 327 Schichtkapillare 640 – in der Chromatographie 619f Salzsäure 796 Schmelzaufschlüsse anorganischer Retentionsindex 648, 669 Sammler 766 Proben 797 – Berechnung 648 Sandwich-Injektionstechnik 653 Schmelzen 797 Retentionsparamater 619 San Francisco Bay 272 Schnee Retentionsvolumen 621, 628 Sartorius-Analysenwaage – Ionen im antarktischen Schnee 724 – Berechnung 621 – Bauteile 42 Schokolade Retentionszeit 637, 709 Sättigungsbruch 480 – Analyse 7−13 – und Verteilungskoeffizient 620 sauer 152 – Chromatogramm 11 – reduzierte 619 Sauerstoff 387, 492 – Fettextraktion 8 Retina 514 Sauerstoffbedarf Schrotrauschen 535 11-cis-Retinal 514 – biochemischer (BSB) 400 Schutzbrille 36 trans-Retinal 514 – chemischer (CSB) 400 Schutzsäule 652, 675 Retinol 387 – totaler (TSB) 400 schwache Base 191 Revelle, R. 4 Sauerstoffbedarfsbestimmung – Gleichgewichte 197 Rhodopsin 514 – in der Umweltanalytik 399 schwache Elektrolyte 195 Riboflavin 342 Sauerstoffbestimmung 783 schwache Säure 191, 194, 211 Ribonuklease 237 Sauerstoffindikator-Beads – Mischung mit konjugierter Base 199 – Diffusionskoeffizient 626 – Fluoreszenz 493 schwarzer Körper 506 – Säure-Base-Titration 237 Sauerstoffsensor 491 Schwarzkörperstrahlung 506f Richards, T. W. 760 Säulendruck 674 Schwefel-Chemilumineszenz 659 Richtigkeit 63, 83, 122 Säulenkapazität (Chromatographie) Schwefeldioxid 295, 367, 387, 396 – Begriff 50 622 Schwefelhexafluorid 686 – Beurteilung 118 Säulenspirale Schwefelsäure 796 – Definition 69f – Anordnung 651 Schwefelverbindungen in Erdgas 660 – Nachweis 122 Säulentemperatur 702 Schwefelwasserstoff 396 Ringscheibenelektrode 424 Säure 156, 161 Schwingquarz-Mikrowaage 35 Ringversuch 69 – dreiprotonige 227, 235 Schwingungsenergie 465 – Variationskoeffizient 124 – einprotonige 230 Schwingungsrelaxation 458 rms-noise 534 – Existenzformen 228 Schwingungsübergang 458 rms-Rauschen 534 – für den Probeaufschluss 796 Schwingungszustände 458 Roberts, J. 296 – konjugierte 198 SDS-PAGE 752 Robustheit 127 – Lewis- 272 segmentierter Gradient 708 Rohdaten 116 – mehrprotonige 157, 227, 231 Seife 292
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Sektorfeld-Massenspektrum 579 Silberelektrode 354f – Nachweisgrenze 690 Selected Ion Monitoring 594, 605, Silber(II)oxid 395 spektralphotometrische Titration 455, 660−662 Silberionen 469 Selected Reaction Monitoring 595, – Konzentrationsbestimmung 355 Spektrenüberlappung 474 597f, 605, 660−662 Silber-Silberchlorid-Bezugselektrode Spektrometer – Prinzip 597 352f, 362f – Ionenmobilitäts- 588f Selektivität (Qualitätssicherung) 117 Silicagel 53 Spektroskopie 450 Selektivitätskoeffizient 368−370, 719 Silicium 234, 379 Sperrrichtung (Diode) 380 – Bestimmung 369 – Diamantstruktur 379 Speziation 230 – Bestimmung mit der Methode der Silicium-Halbleiterwafer 747 Spezies 14 getrennten Lösungen 369 Siliciumverbindungen 773 – elektroaktive 352 Selen Silikagel 676−679 spezifisches Gewicht 23 – fluorimetrische Bestimmung 467 Silikagel-Säulen Spezifität – Kalibrationskurve für die Fluoreszenz – monolithische 678 – Begriff 121 467 Silikone 609 Spiegelreflexion 510 semipermeable Membran 754, 763 Silkagel 673 Spike Sensibilisator 494 Siloxane 609, 679 – Begriff 118 Sensoren Simplex-Optimierung 133 Spiken 656 – optische 520 Singulett-Zustand 457f Spike-Wiederfindung 118 Sephadex 716, 730f Skimmer 562 – Definition 118 – Struktur 718 Smith, GE 517 Spin 456f sequentielle Injektionsanalyse 486f Snelliussches Gesetz 521 Spin-Multiplizität 456 – Apparaturschema 486 Sodalith 646 Split-Injektion 653, 655, 668 Serin 217 Soddy, F. 759 – Injektionsblock 653 Serum 453 Solar-Flux 506 splitlose Injektion 655 Serumalbumin Solarthermie-Strom 495 splitlose Injektion (Gaschromatographie) – Diffusionskoeffizient 626 Solarzelle 494f 654, 668f Shatterbox-Labormühle 795 Solomon, S. 444 Sprengstoffe Sicherheitshinweise 38 Solvatisierungsenergie 360 – Ionenmobilitätsspektrum 589 Sicherheitsvorkehrungen 36 Solvent Blue 2 603 Spurenanalyse 29 Siderocalin 273 Solver 307 sputtern 554 Siderophoren 273 Sonne 506 Stabilitätskonstante 147, 277 Siebe Sonnenlicht – der EDTA 293 – genormte 790 – Umwandlung in Elektrizität 494 – effektive 279f Siebeffekt 751 Sørensen, P. L. 152, 200 – konditionelle 278f, 285f SI-Einheiten 18 Sorgfaltskette 120 – kumulative 284 – abgeleitete 19 Source 380 Stacking 746f Siemens (Einheit) 324 Spannung 329 Stahl-Hohlkathodenlampe 543 Signal an der Nachweisgrenze 124 – Definition 19 Standard Signalmittelung 534 spektrale Interferenz 558 – innerer 131f, 135 signifikante Ziffer 64 Spektralphotometer 450−452, 468 Standardabweichung 12, 83, 86, 110 – bei der Laborarbeit 73 – Bestandteile 537 – Berechnung 83 – bei der Standardabweichung 104 – faseroptische 522 – der Grundgesamtheit 103 – Definition 79 – optischer Aufbau 522 – der Steigung 103 – Faustregel 73 – Prinzip eines rauscharmen Photo- – des Abszissenabschnitts 130 – in der Arithmetik 65 meters 536 – des Mittelwerts 87 Signifikanztest – rauscharmes 535 – des Ordinatenabschnitts 103 – einseitiger 95 – Wahl des Wellenlängenbereichs 523 – signifikante Ziffern 84 – F-Test 97 Spektralphotometrie 444 Standardabweichungsvergleich – Student’s t-Test 91 spektralphotometrische Detektoren – mit dem F-Test 97 – zweiseitiger 95 690 Standardaddition 559 SI-Grundeinheiten 18, 32 spektralphotometrische Mikrodurch- Standardarbeitsanweisungen 119f Silanisierung 634 flusszelle Standardenthalpieänderung 139 Silber – Lichtweg 692 Standardlösungen 11, 105 – Titration 781 spektralphotometrischer Detektor – Begriff 30 Silberchlorid – dynamischer Bereich 690 Standard Operating Prozedur (SOP) – Wachstum kolloidaler Partikel 764 – linearer Bereich 690 119
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Standardpotential 328 Strahlungsflussdichte 446 systematische Unsicherheit Standardreduktionspotential 329f, 335 Strahlungsleistung 446, 448, 466 – Fortpflanzung 78 – Bestimmung 335 Stratosphärenwolken 443 – für Halbzellenreaktionen 333 Streptavidin 526f T Standard-Wasserstoffelektrode 329, Streptomyces pilosus 274 Tabellenkalkulation 55, 57, 104, 298, 353 Streulicht 510f 303 Standardzugabe 128, 131, 135 Stripping-Analyse 430 – arithmetische Rechenoperation 57 – graphische Behandlung 130f – Elektroden 431 – Berechnung der Titrationskurve 779 Standardzusatz 127, 128, 130f – Nachweisgrenzen 431 – Mittelwert und Standardabweichung – graphisches Verfahren 129 Stripping-Tastvoltammogramm 430 83 Standardzusatzexperiment Stripping-Voltammetrie 439 – Reihenfolge der Operationen 57 – bei konstantem Gesamtvolumen 131 Stripping-Voltammogramm 430 – Student‘s t-Test 98 Standardzusatzgleichung 128 Stromfluss – zum Vergleich der Mittelwerte der Standardzusatzmethode 377 – und Spannung 410 Messungen von Rayleigh 99 Stärke 394 Stromstärke 321, 323 – zur effizienten Versuchsplanung 133 – als Indikator 401 – und Ladungsmeng 409 – zur Ermittlung der Fläche unter einer starke Base 188 – und Stoffmenge 409 Gauß-Kurve 85 starke Säure 188f Strontium Tailing 634, 643, 654, 689 stationäre Phase 616 – Atomabsorptionskalibrationskurve Tanaka, K. 590 Statistik 81 560 Tandem-Massenspektrometrie 595 Staub 52 Strontiumaluminat 459 – Prinzip 597 – Extraktion organischer Verbindungen Strontiumbestimmung Tartrat 290, 723 802 – in Aquariumswasser 559 Tartrazin 763 Staubschutz 52 Strutt, R. 759 Tast-Polarogramm 427 Steigung (Gerade) 104 Students t-Faktor Tastpolarographie 426, 439 Stellenzahl 65 – Wertetabelle 88 Tastvoltammetrie 430 stereochemische Deskriptoren 680 Student’s t-Test 87, 92, 793 TEEN·2HCl 208 Stern-Volmer-Gleichung 492 – gepaarter 94 Teflon 646 Stickoxide 367 – Mittelwertvergleich 91 Teflonbombe 799 Stickstoff 261 – Tabellenkalkulation 98f Teichwasser – Diffusionskoeffizient 626 – Verteilung der t-Werte 96 – Ionenchromatographie 725 – gebundener 400 Subtraktion 65 Temperatur 18 Stickstoffbestimmung – Ermittlung der Unsicherheit 71 – Einheiten 21 – Dumas-Methode 261 – Zufallsfehler 70 Temperaturänderungen – nach Kjeldahl 259−261, 268 Sucrose – zyklische 6 Stickstoff-Chemilumineszenz-Detektor – Diffusionskoeffizient 626 temporäre Härte 292 659 Sulfosalicylsäure 258 Tensid 729, 744 Stickstoffdetektor 692 superkritische Fluidchromatographie Terabe, S. 750 Stickstoff-Phosphor-Detektor 659, 666 685 Tetrachlorkohlenstoff Stickstoffregel 575, 581 superkritische Fluidextraktion 802 – Diffusionskoeffizient 626 stimulierte Emission 505 – Apparatur 802 N,N,N´,N´-Tetraethylendiamin- Stir-bar Sorptive Extraktion 664 superkritisches Fluid 685 dihydrochlorid (TEEN·2HCl) 207 stochastisch 635 Suppressor-Anionenchromatographie Tetrahydrofuran 681, 699f Stöchiometrie 724 N,N,N´,N´-Tetramethylen-diamin·2HCl – Definition 27 Suppressor-Ionenchromatographie (TEMN·2HCl) 208 Stoffmenge 18 724, 756 Tetramethylrhodamin 187 Stoffmengenbilanz 780 Suppressor-Kationenchromatographie Tetraphenylarsoniumchorid 762 Stoffmengenkonzentration 32 724 Tetraphenylborat 358 – Definition 21 Supraleiter 385, 404 Tetrapropylammoniumhydroxid 722 Stoffsicherheitsdatenblätter 36 Sweeping 750 Tetrasialo-Transferrin Stoffwechselaktivitäten Synge, R. L. M. 617 – Elektrospray-Massenspektrum 599 – nichtinvasive Visualisierung 493 Synproportionierung 401 β-Thalassämie 274 Stokessche Gleichung 737 systematischer Fehler 67, 69 Theobromin 10 Störungen 14 – bei der Ozon-Messung 68 – Chromatogramm 11 stoßaktivierter Zerfall 592, 597 – Fortpflanzung der Unsicherheit 77 thermische Ausdehnung Strahlteiler 529, 532 – Merkmal 69 – Korrektur 54 Strahlungsfluss 19 – Methoden zur Ermittlung 69 Thermodesorption 665
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thermodynamische Gleichgewichts- – Karl-Fischer- 437, 439 Totalreflexion 521f konstante 185 – komplexometrische 271, 275, 293 – abgeschwächte 523 thermodynamische Säurekonstante – manuelle 249 Totvolumen 690 192 – Rück- 30, 32, 290f Trägergas 640, 650, 657 Thermoelement 518 – spektralphotometrische 455, 469 – Verunreinigung 651 thermogravimetrische Analyse 767 – Tabellenkalkulation 283 Trägergasgeschwindigkeit 650 Thermo Scientific Evolution 600 – Verdrängungs- 291 Transferrin 453, 455, 598f, 721 UV-VIS- Zweistrahlspektralphoto- – Volhard- 781f, 784 – spektralphotometrische Titration meter – von Calcium 279 456 – optischer Weg 503 – von Glycin 313f trans-Fettsäuren 126f Thiabendazol 595 – von Pyridin 246 Transmission 447, 468 – extrahiertes Ionenchromatogramm – von Xenolorange 250 – prozentuale 447 596 Titrationsaufbau 28 Transmissions-Quadrupol-Massen- Thioacetamida 765 Titrationsfehler 29 spektrometer 582f Thioglycolsäure 402, 453 Titrationsgleichungen für die Tabellen- transparente Ionen Thioharnstoff 292, 454 kalkulation 265 – spektralphotometrische Detektion Thiosulfatlösungen 402 Titrationsgrad 283 728 Threonin 217 – Berechnung 265 Treibhauseffekt 6 Thymolblau 254, 257 Titrationskurve 238, 241, 244, 287, Treibhausgase 6, 507 Thymolphthalein 257 356, 390f, 773f, 776f Trennfaktor 743 Thymolphthaleinkomplexon 289 – Abhängigkeit von der Säurekonstante Trennmittel 559 Tiegel 244 Trichloressigsäure 453 – Massenkonstanz 52 – am Äquivalenzpunkt 775 Trichlortrifluorethan 681 Tiron 289 – Apparatur zur Ermittlung 779 TRICIN 208 Titanoxid – Äquivalenzpunkt 239, 241 Triethanolamin 290, 292 – REM-Aufnahme 495 – Berechnung 280−282 Triglycinsulfat 518 Titrant 28 – Berechnung der Ableitungen 252 Triiodid-Lösungen 401 Titration 28, 45, 239, 244f, 247, 250, – Berechnung mit Tabellenkalkulations- Trimethylamin 195 255, 262, 267, 774 programm 263, 779 Trimethylammoniumchlorid 195 – Äquivalenzpunkt 28 – Endpunkt 251 Trimethylphosphat 765 – Arbeitsblatt 780 – experimentelle 778 Trinitrotuluol – argentometrische 781 – Formen 776 – Scatchard-Plot 480 – Berechnungen 30f – für Calcium 282f Tripelquadrupol-Massenspektrometer – coulometrische 418 – für ein Gemisch aus fünf Säuren – Schnittbild 597 – der Ribonuklease 249 262 Triplettzustand 457f – direkte 30, 32, 290 – für Strontium 282 Tris 44 – einer schwachen Base mit einer – für Zink 287 Tris(2,2‘-bipyridin)eisen 393 schwachen Säure 265 – mit EDTA 280 Tris(2,2‘-bipyridin)ruthenium 393 – einer schwachen Base mit einer – nach dem Äquivalenzpunkt 240, Trishydrochlorid 204 starken Säure 245, 265 776 Tris(hydroxymethyl)aminomethan 202 – einer schwachen Säure mit einer – Regionen 245 Tris(hydroxymethyl)aminomethan- schwachen Base 265f – Schlüsselgleichungen zur Berechnung hydrochlorid 208 – einer schwachen Säure mit einer 267 N-Tris(hydroxymethyl)methyl-2- starken Base 241−243, 263−265 – Tabellenkalkulation 264 aminoethansulfonsäure(TES) 208 – einer starken Säure mit einer starken – theoretische 282 N-Tris(hydroxymethyl)methylglycin Base 238, 265 – Unterteilung in Regionen 238, 242 207 – eines Gemischs von zwei Ionen 778 – vor dem Äquivalenzpunkt 774 Tris(5-nitro-1,10-phenanthrolin)eisen – Endpunkt 28, 773 – Wendepunkt 241 393 – Endpunktbestimmung 45 Titrationsmethoden 290 Tris(1,10-phenanthrolin)eisen (Ferroin) – – mit Indikatoren 254 Titrationstypen 238 393 – – mit pH-Elektrode 249 α-Tocopherol 387 Tris-Puffer 202 – Endpunktdetektion 293 TOC-Wert 399f – Herstellung 205 – Fajans- 781, 783f Toluen 632, 681 Trockenmittel – gravimetrische 30 total carbon (TC) 399 – Wirksankeit 53 – indirekte 291 Totalionenchromatogramm Trockenveraschung 798 – in zweiprotonigen Systemen 246 – rekonstruiertes 594 Trocknung 52 – iodometrische 403 total organic carbon (TOC) 399 Tropaeolin 257
Harris_T3.indd 953 18.12.2013 10:52:31 954 Sachverzeichnis
Tropfen-Elektrospray 569 V Volhard-Titration 781f, 784 Tryptophan 217 Vakuum-Exsikkator 52 Vollpipette 48 Tswett, M. 615f Vakuum-Ultraviolett 552 – Toleranz 49, 133 Turbulenz 484 Valin 217 – Verwendung 48 t-Werte Valinomycin 358 Voltammetrie 425, 433, 439 – Ermittlung 108 Valinomycin-K+-Komplex 359 – Begriff 425 Tyrosin 217 van-Deemter-Gleichung 630, 632, 637, – Diffusionsstrom 425 – Deprotonierung der Phenolgruppe 650, 673 – Rechteckwellen- 428 237 – Anwendung in der Gaschromatogra- – zyklische 432f, 439 – pKS-Werte 237 phie 631 Voltammogramm 425, 430 van-Deemter-Kurve 650, 673f – von Gold-Nanopartikeln 435 U Variaminblau B 289 – zyklisches 433 Überspannung 411f, 415, 438 Varian Cary 3E UV-VIS-Zweistrahl- Volumen – für die Gasentwicklung bei verschie- spektralphotometer – Einheiten 21 denen Stromdichten 412 – optischer Weg 503 – wahres 55 Ultramikroelektrode 434 Varianz Volumenfließgeschwindigkeit Ultraschallzerstäuber 549f – Additivität 789 – Definition 618 Ultraviolett-Absorption – relative 792 – in der Chromatographie 618, 622 – Nachweisgrenzen 749 Variationskoeffizient 83, 124 Volumenprozent 23 Ultraviolett-Absorptionsdetektor Verarmungsgebiet 380 Volumetrie 28 692 Verbrennungsanalyse 760, 770f, 783 volumetrische Analyse 28 Ultraviolett-Detektor 691 – Richtigkeit und Präzision 773 volumetrische Glasgeräte 47 Ultraviolette Strahlung 504 Verbundelektrode 368, 375 – Kalibrierung 53 Umfällung 766 Verdrängungstitration 291 Voranreicherung 542, 548, 722 Umkehrosmose 722 Verdünnung 25 Vorläuferion 595 Umkehrphasenchromatographie 682, – Berechnung 26 Vormischbrenner 545 686f, 689, 697f, 711 Verdünnungsfaktor 128, 133 Vorsäule (Gaschromatographie) 652 – Lösungsmittelfront 698 Versauerung – Optimierung mit organischem – der Ozeane 6 W Lösungsmittel 699f Versuchspläne12 Waage – Startbedingungen 699 – fraktionelle faktorielle 133 – analytiische 43 unbestimmter Fehler 69 Versuchsplanung – Balken- 40 Unsicherheit 63, 65, 70, 72 – Effektivität 133 – Einschalen- 40 – absolute 71 Verteilungschromatographie 616 – elektronische 39, 41 – bei der Addition oder Subtraktion Verteilungskoeffizient 610, 621, 628, – Linearitätsfehler 43 71 634, 636 – mechanische 40 – bei der Multiplikation oder Division – Berechnung 610, 620 – Mikro- 35 71 Verteilungsverhältnis 611 Waage, P. 138 – der Molmasse 77 – Berechnung 611 Wägefehler 41f – Fortpflanzung 70 – eines Metallchelatkomplexes zwischen Wägetitration 30, 47 – – durch systematische Fehler 77 zwei Phasen 614 Wahrscheinlichkeit 84 – Fortpflanzungsregeln 76 – Einfluss des pH-Werts 612 Walden-Reduktor 396 – für Logarithmen 75 vertikale Abweichung (Geraden- Wärme 142 – für Potenzen und Wurzeln 75 gleichung) 100 Wärmeleitfähigkeit 657 – in der Atommasse 77 Vertrauensintervall 87−91, 110 – verschiedener Gase 657 – relative 71 – Bedeutung 89 Wärmeleitfähigkeitsdetektor 656−658 Untergrundkorrektur 556 – Berechnung 87 Wärmemenge 19 Unterpotentialabscheidung 416 – Ermittlung mit Excel 90 Wasser 686 Upconversion 496 Vertrauensniveau 87f – Arbeitsblatt zur Dichteberechnung Upconversion-Lumineszenz 496 Verunreinigungen (beim Kristall) 766 56 UPLC 674 Verweilvolumen 704 – Autoprotolyse 151 Uracil 632 Verweilzeit 704f – Autoprotolysekonstante 151 Urtiter 29, 30, 258, 259 Verwendungsziel – Dichte 54 UV-Absorptionsmessung 748 – Begriff 116 – Dichteberechnung 55 UV-Detektoren 747 Virialzustandsgleichung 75 – Diffusionskoeffizient 626 UV-Spektroskopie 504 VisiSens-Gerät 494 – entionisiertes 722 UV-VIS-Spektralphotometer 504 Viskosität 674, 737 – hartes 292
Harris_T3.indd 954 18.12.2013 10:52:31 Sachverzeichnis 955
– Lichtbrechung 521 Wiederholungsmessungen 92 ZIC-HILIC 723 – Oberflächenbenetzung 734 – Auswahl der Anzahl 793 Zielwertsuche mit Excel 184, 210 – reines 153 Wig-L-Bug®-Schüttelmaschine 795 Ziffern – saures 153 Wolfram 548, 559 – signifikante 64f Wasserenthärter 722 Wolfram-Glühfaden 504 Zink-Ammin-Komplexe 284 Wasserhärte 250, 292 Wolframlampe 504 Zinksulfat 29 – permanente 292 Wright, E. H. 361 Zinn 387 – temporäre 292 Wulf, O. 4 Zinn(II)chlorid 396 Wasserstoff 546, 650 Zucker – als Trägergas 650 X – Elektropherogramm 748 – gravimetrische Verbrennungsanalyse Xanthin 342 Zuckerbestimmung 407 770 p-Xylen 401 Zuckerkonzentration Wasserstoffbrücke 150 Xylenolorange 288f – in Getränken 407 Wasserstoffelektrode 335 – Titration 250 Zufallsfehler 69 Wasserstoffionenexponent 152 – Fortpflanzung der Messunsicherheit Wasserstoffperoxid 292, 387, 396 Y 70−76 Watt 323 Yalow, R. 488 Zufallsprobe 15 Wechselwirkungschromatographie Yttrium-Barium-Kupferoxid 385, Zufallsunsicherheit 756 404 – Fortpflanzung 78 weißes Rauschen 535 Zwei-Elektroden-Zelle 438 Welle Z Zwei-Kammer-Bezugselektrode 354 – evaneszente 523f Zahn Zweiprotonige Systeme 265 – Gangunterschied 529 – Spurenelementeprofil 541 Zweistrahl-Gerät 451 – Interferenz 509 Zechmeister, L. 615f Zweistrahlspektralphotometer 502, 504 Wellenlänge 444 Zeeman-Effekt 557 – Schema 502 – relative Unsicherheit 553 – bei der Cobalt-Fluoreszenz 557 Zweistrahl-Ultraviolett-Spektralphoto- Wellenleiter 523 Zeeman-Untergrundkorrektur meter 502 Wellenzahl 445 – Vorteil 557 Zwitterion 216 96-Well-Mikrotiterplatte 806 Zeit 18 – Definition 216 Wendepunkt (Titrationskurve) 777 Zellspannung 334 zyklische Temperaturänderungen 6 Wexler, H 4 Zerstäubung 545 zyklische Voltammetrie 432f, 439 Widerstand 322 zertifizierte Referenzmaterialien 69 Zyklovoltammogramm 441
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