Analytik: Daten, Formeln, Übungsaufgaben
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| Vorheriger Titel: | Küster, Friedrich W.: Rechentafeln für die chemische Analytik |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
De Gruyter
[2016]
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| Ausgabe: | 108. Auflage |
| Schriftenreihe: | De Gruyter Studium
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Klappentext |
| Beschreibung: | XVI, 411 Seiten Illustrationen, Diagramme |
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Vorwort zur 108. Auflage — VII
Vorwort zur 107. Auflage — VIII
Vorwort zur 104. Auflage---IX
Vorbemerkungen — 1
1 Periodensystem der Elemente, Charakterisierung von Elementen, Verbindungen
und Atomgruppen-------2
1.1 Periodensystem der Elemente — 2
1.2 Elektronenkonfiguration der Elemente — 4
1.3 Protonenzahl und relative Atommassen der Elemente----5
1.4 Eigenschaften ausgewählter Nuklide----8
1.5 Formeln und molare Massen wichtiger Verbindungen
und Atomgruppen-----11
2 Nomenklatur —39
2.1 Namen anorganischer Säuren und ihrer Salze — 39
2.2 Namen von Ionen und Radikalen — 41
2.3 Nomenklatur organischer Verbindungen - Präfixe und Suffixe
für ausgewählte Stoffklassen — 44
2.4 Formeln organischer Ringsysteme----46
2.5 Formeln von Komplexbildnern und Liganden — 51
3 Quantitative chemische Analyse — 53
3.1 Maßanalyse (Titrimetrie) --53
3.1.1 Grundlagen, Größen und Beziehungen-----53
3.1.2 Bestimmung des Endpunktes bei Titrationen----54
3.1.3 Herstellung von Maßlösungen und Bestimmung der exakten Konzentration
(Sollkonzentration, Titer) — 54
3.1.4 Aufgaben zur Auswertung von Maßanalysen — 56
3.1.5 Acidimetrie — 58
3.1.6 Alkalimetrie — 59
3.1.7 Bromatometrie------60
3.1.8 Cerimetrie---61
3.1.9 Chromatometrie — 61
3.1.10 Permanganometrie------62
3.1.11 Chromometrie-----62
3.1.12 lodometrie — 63
3.1.13 Titanometrie — 64
3.1.14 Argentometrie — 64
3.1.15 Komplexometrie — 65
3.1.16 Maßanalysen in nicht-wässrigen Lösemitteln —66
3.1.17 Herstellung von Maßlösungen — 72
3.1.18 Indikation von Titrationen mit Indikatoren -75
3.1.19 Temperaturkorrektionen für Maßlösungen — 83
3.2 Gravimetrie — 84
3.2.1 Grundlagen und Beispiele zur Auswertung — 84
3.2.2 Stöchimetrische Faktoren — 88
3.2.3 Indirekte Analysen —102
3.3 Gasvolumetrie, Bestimmung und Berechnung von Gasvolumina —105
3.3.1 Druck- und Temperaturabhängigkeit von Gasvolumina-----105
3.3.2 Reduktion von Gasvolumina auf Normbedingungen------107
3.3.3 Volumetrische Stickstoffbestimmung —108
3.3.4 Luftdruckmessung und Barometerkorrektion —109
3.3.5 Sättigungsdampfdruck des Wassersdampfes über Wasser und
Kalilauge (30 %) —110
3.3.6 Faktoren zur Gasreduktion auf Normbedingungen------111
3.3.7 Molare Volumina und Dichte von Gasen —113
3.3.8 Molare Volumina feuchter idealer Gase; Temperaturabhängigkeit —114
3.3.9 Molare Volumina trockener idealer Gase; Temperaturabhängigkeit---115
3.3.10 Volumetrische Bestimmung von Gasen und gasentwickelnder Stoffe —116
3.4 Bestimmung von Einzelkomponenten, Kennzahlen
und Summenparametern —117
3.4.1 Wasserbestimmung nach Karl Fischer —117
3.4.2 Bestimmung metallorganischer Verbindungen —118
3.4.3 Bestimmung von Säuregruppen (Säurezahl) ----118
3.4.4 Bestimmung von Hydroxylgruppen (Hydroxylzahl) -----119
3.4.5 Bestimmung von Esterfunktionen (Verseifungszahl) --120
4 Instrumentelle Analytik - spektroskopische Methoden —123
4.1 Übersicht —123
4.2 Elektronenspektroskopie im sichtbaren und im UV-Bereich---124
4.2.1 Das elektromagnetische Spektrum —124
4.2.2 Wichtige Begriffe und Definitionen--125
4.2.3 Typische Absorptionscharakteristika anorganischer Ionen —126
4.2.4 Absorptionscharakteristika gesättigter organischer Verbindungen--127
4.2.5 Absorptionscharakteristika isolierter Chromophore--128
4.2.6 Absorptionscharakteristika konjugierter Chromophore —129
4.2.7 Absorptionsbanden von Aromaten und Heterocyclen —130
4.2.8 Empirische Regeln zur Berechnung von Bandenmaxima in konjugierten
Systemen-----133
4.2.9 Berechnung des molaren Extinktionskoeffizienten —136
4 3
43.1
4.3.2
4.33
4.3.4
4.4
4.4.1
4.4.2
4.43
4.4.4
4.4.5
4.4.6
4.4.7
4.5
4.5.1
4.5.2
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4.5.4
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5
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5.2
5.3
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5.5
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6
6.1
6.1.1
6.2
6.2.1
6.2.2
6.3
6.3.1
63.2
633
63.4
Infrarotspektroskopie --137
Spektrale Regionen im IR-Bereich und ihre Anwendungen---138
Lösemittel für die Infrarotspektroskopie —138
Materialien für Küvetten und Fenster-139
Charakteristische IR-Absorptionen--140
^-Kernresonanzspektroskopie -----150
Eigenschaften verschiedener für die 1H-NMR-Spektroskopie interessanter
Kerne----150
Lösemittel für die aH-NMR-Spektroskopie-151
Übersichtstabelle chemischer Verschiebungen---152
Chemische Verschiebungen einzelner Stoffgruppen---155
Einflüsse von Wasserstoffbrückenbindungen auf die chemische
Verschiebung von Protonen---162
Abschätzung der chemischen Verschiebung mit Hilfe von
Inkrementen----162
Kopplungskonstanten-----163
13C-Kernresonanzspektroskopie----166
Lösemittel für die ^C-Kernresonanzspektroskopie —166
Übersichtstabelle 13C-chemischer Verschiebungen---167
13C-chemische Verschiebungen einzelner Stoffgruppen---168
Kopplungskonstanten-----172
Massenspektrometrie ----173
Instrumentelle Analytik - Trennverfahren —179
Grundlagen und Übersicht----179
Das Chromatogramm —181
Peakform und Gaußkurve------182
Auswertung von Peakflächen----183
Bodenzahl, Bodenhöhe und Bandenverbreiterung------184
Auflösung und Trennleistung---185
Messung und Berechnung physikalischer Größen —187
Bestimmung der Masse, Korrektur des Luftauftriebs --187
Begriffe---187
Korrektur des Luftauftriebs-187
Bestimmung der molaren Masse-----189
Bestimmung der molaren Masse nach Victor Mayer----190
Bestimmung der molaren Masse aus der Dampfdruck- und
Gefrierpunktserniedrigung --190
Bestimmung der Dichte, Dichtetabellen --192
Allgemeines----192
Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit mit dem Pyknometer---192
Bestimmung der Dichte eines Festkörpers mit dem Pyknometer---193
Volumenbestimmung von Messgeräten —193
63.5
63.6
6.3.7
6.3.8
63.9
6.4
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
6.4.5
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7
7.1
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73
7.4
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8.1
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8.3.1
8.3.2
8.33
8.3.4
83.5
8.3.6
8.4
8.4.1
8.4.2
Volumenbestimmung durch Auswägung mit Wasser oder Quecksilber-------195
Prüfung von Volumenmessgeräten —196
Toleranzen handelsüblicher Volumenmessgeräte —197
Dichte von Wasser----199
Dichte wässriger Lösungen von Säuren und Basen-----200
Temperaturmessung — 208
Primäre thermometrische Fixpunkte — 208
Sekundäre thermometrische Fixpunkte — 208
Thermometergläser und Füllungen, Anwendungsbereiche — 209
Widerstands-Grundwerte für Platin-Messwiderstände — 209
Thermospannungen von Thermoelementen — 210
Fadenkorrektion für das Quecksilberthermometer — 210
Druckabhängigkeit des Siedepunktes-----211
Messung und Berechnung physikalisch-chemischer Größen — 215
Elektrolyse, elektrochemische Äquivalente — 215
Leitfähigkeit wässriger Elektrolytlösungen-217
Löslichkeiten und Löslichkeitsprodukte —221
Mittlere Aktivitätskoeffizienten ausgewählter Elektrolyte — 230
Elektrodenpotenziale, Konzentrationsabhängigkeit — 232
Internationales Weston Element — 234
Potenziale von Bezugselektroden gegen die Standard-
Wasserstoffelektrode --235
Standardpotenziale —236
pH-Wert und lonenprodukt des Wassers —246
pH-Wert-Messung -----251
Säure-Basen-Gleichgewichte, Hydrolyse, Pufferlösungen —253
pH-Standard-Pufferlösungen für Kalibrierzwecke —263
Herstellung von Puffergemischen — 264
Statistische Messwertbeurteilung, Kalibrierungsverfahren
und Regressionsrechnung — 271
Allgemeines — 271
Begriffe---273
Messwertbeurteilung mit Hilfe statistischer Kenngrößen — 277
Einleitung---277
Verteilungsfunktionen — 277
Arithmetischer Mittelwert und Standardabweichung---278
Variationskoeffizient — 279
Statistische Sicherheit und Vertrauensbereich des Mittelwertes-279
Angabe von Ergebnissen, Beispiel — 280
Statistische Prüfverfahren zur Beurteilung von Messwerten — 281
Ausreißertest nach Grubbs — 281
Trendtest nach Neumann — 283
8.4.3 Prüfung auf Normalverteilung nach David----286
8.4.4 Vergleich zwischen Mittelwert und Sollwert---288
8.4.5 Vergleich zweier Varianzen mit dem F-Test--290
8.4.6 Vergleich zweier Mittelwerte mit dem Mest----294
8.5 Entwicklung von Analysenverfahren, Bausteine zur Validierung--294
8.5.1 Allgemeines----294
8.5.2 Kalibrierung mit externen Standards - graphische Methode----296
8.5.3 Kalibrierung mit externen Standards - Regressionsrechnung---298
8.5.4 Nachweis- und Bestimmungsgrenzen------302
8.5.5 Statistische Prüfverfahren zur Beurteilung von Kalibrierdaten-305
8.5.6 Ermittlung und Anwendung der Auswertefunktion----310
8.5.7 Kalibrierung unter Verwendung eines internen Standards 310
8.5.8 Standardadditionsverfahren-----313
8.5.9 Wiederfindungsfunktion und Wiederfindungsrate-----316
9 Größen, Einheiten und Umrechnungsfaktoren------319
9.1 Zeichen und Abkürzungen-----319
9.2 Größen und Einheiten, SI-Einheiten -321
9.2.1 Sl-Basiseinheiten, Definition--321
9.2.2 Größen, Größenzeichen, Einheiten, Einheitenzeichen, Beziehungen
und Umrechnungsfaktoren ------323
9.3 Physikalische Konstanten----333
9.4 Dimensionslose Kennzahlen------334
9.5 Umrechnungstabellen und Umrechnungsfaktoren-------335
9.5.1 Geschwindigkeit, Durchsatzgeschwindigkeit----335
9.5.2 Leistung, Wäremestrom, Energie, Wärme, Arbeit----335
9.5.3 Molare Gaskonstante-----336
9.5.4 Druck----337
9.5.5 Temperatur-----337
9.5.6 Umrechnung von angelsächsischen in metrische Einheiten----341
9.5.7 Wasserhärte - Umrechnung verschiedener Gehaltsangaben---------344
9.5.8 Gehaltsgrößen----344
9.5.9 Korngrößen-----345
9.5.10 Transmissionsgrad - Extinktion---346
10 Formeln und Rechentricks----349
10.1 Auswahl mathematischer Formeln------349
10.2 Rechnen mit kleinen Zahlen-----351
10.3 Differential- und Integralrechnung--352
10.4 Berechnung von Flächen und Körpern----353
10.5 Wichtige Beziehungen aus Physik, physikalischer Chemie
und Chemie----355
10.5.1 Formelsammlung------355
10.5.2 Umrechnung von Stoff- und Gehaltsgrößen----367
10.5.3 Mischungsrechnen — 368
10.5.4 Berechnung der Summenformel einer Verbindung — 370
11 Tabellen zur chemischen und chemisch-analytischen Arbeitstechnik — 373
11.1 Gehalt von Spurenelementen in destilliertem Wasser — 373
11.2 Entfernung von Spurenelementen aus Wasser
mit Ionenaustauschern —373
11.3 Filterpapiere für quantitative Analysen - Vergleichstabelle—374
11.4 Filterpapiere für qualitative Analysen - Vergleichstabelle — 375
11.5 Glasfiltergeräte - Porosität, Anwendung und Reinigung — 375
11.6 Chemikalienbeständigkeit von Kunststoffen — 377
11.7 Eis - Salz - Kältemischungen — 378
11.8 Relative Luftfeuchtigkeit und Wasserdampfdruck
über Schwefelsäurelösungen — 379
11.9 Trockenmittel - Anwendung, Restwassergehalte,
Regenerierungsbedingungen — 379
11.10 Organische Lösemittel - Eigenschaften und Trocknung — 382
11.11 Lösemittel für die Flüssig-Chromatographie, geordnet nach steigender
Polarität (Eluotrope Reihe) — 384
11.12 Wichtige Spektrallinien — 386
12 Arbeitssicherheit—387
12.1 Allgemeines — 387
12.2 Sicherheitsratschläge für das Arbeiten im Labor—387
12.2.1 Allgemeine Regeln — 387
12.2.2 Persönliche Schutzausrüstungen — 388
12.2.3 Umgang mit Gefahrstoffen — 388
12.2.4 Kennzeichnung von gefährlichen Stoffen — 389
12.3 Erste-Hilfe-Maßnahmen — 390
Literaturverzeichnis — 395
Register—401
Mit Analytik - Daten, Formeln, Übungsaufgaben, der inzwischen 108. Auflage des
traditionsreichen Lehrbuchs von Küster und Thiel, erscheint nun eine aktualisierte
und optimierte Ausgabe der Rechentafeln für die Chemische Analytik. Als
Sammlung nicht nur von Formeln und Tabellen, sondern auch grundlegenden
Informationen für ein besseres Verständnis fundamentaler Zusammenhänge, gibt
es dem Leser ein Werkzeug zur kritischen Bewertung und sinnvollen Verarbeitung
analytischer Daten an die Hand.
Das beliebte Hilfsmittel für Studenten und Praktiker aller naturwissenschaftlichen
Fachrichtungen wurde durch zahlreiche Optimierungen weiter verbessert. So
wurden vor allem die Zahlentabellen zugunsten zusätzlicher didaktischer Inhalte,
wie Übungsbeispielen, auf das Notwendigste reduziert.
Auch inzwischen fest etablierte quantitative chromatographische Methoden, not-
wendige Kalibriermethoden, Optimierung der Trennleistung, sowie Beurteilung und
Auswertung von Chromatogrammen wurden in einem neuen Kapitel hinzugefügt.
► Neuauflage des Klassikers Rechentafeln für die Chemische Analytik von Friedrich
W. Küster und Alfred Thiel.
► Enthält zahlreiche Tabellen, Erklärungen und viele Beispiele.
► Unentbehrliches Nachschlagewerk für Naturwissenschaftler, Pharmazeuten,
Mediziner und Chemieingenieure, sowie Auszubildende und Laboranten. |
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| author | Küster, Friedrich W. 1861-1917 Thiel, Alfred 1879-1942 |
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