NaCl Konzentration über Leitfähigkeit berechnen?

2 Antworten

Picus48
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Chemie
30.03.2022, 17:37

Messen heißt, mit einem Standard von bekannter Größe/Gehalt zu vergleichen. Im vorliegenden Fall wäre ein sinnvolles Vorgehen beispielsweise folgendes:

  1. Man bereitet sich eine Stammlösung von NaCl p.a. in destilliertem Wasser vor. Dazu wiegt man auf einer geeigneten Analysenwaage z.B. 20 g auf 1 mg genau in ein 100 ml-Maßköbchen ein und gibt zunächst ca. 70 mL dest. Wasser zu, damit das Salz durch Schwenken des Kölbchens gelöst werden kann. Danach füllt man bei genau 20 °C mit dest. Wasser bis zur Marke auf.
  2. Aus dieser Stammlösung werden dann die Standards verdünnt, indem aliquote Mengen z.B. mit einer Multipette in weiter 100 mL-Maßkölbchen pipettiert und anschließend mit dest. Wasser bis zur Marke aufgefüllt werden.
  3. Man kann zum Beispiel wie folgt pipettieren: 10 mL, 5 mL, 1 mL, 0,5 mL und 0,1 mL. Dadurch erhält man folgende Massenkonzentrationen an NaCl: 20 g/L, 10 g/L, 2 g/L, 1 g/L und 0,2 g/L.
  4. Falls erforderlich, kann man den Standard mit 2 g/L verwenden, um noch weitere Standardlösungen mit geringeren Konzentrationen herzustellen.
  5. Von diesen Standardlösungen wird bei genau 20 °C die Leitfähigkeit gemessen. Die Messwerte werden in eine Wertetabelle eingetragen.
  6. Diese werden dann in ein Koordinatensystem übertragen, die NaCl-Konzentrationen werden auf der Abszisse, die Leitfähigkeitswerte auf der Ordinate eingetragen.
  7. Im Idealfall erhält man durch Verbindung der eingetragenen Punkte eine Gerade, von der man die Funktionsgleichung und das Bestimmtheitsmaß bestimmen kann. Das ist dann die Kalibriergerade.
  8. Wenn man nun unter denselben Bedingungen die Leitfähigkeit einer unbekannten Kochsalzlösung misst, kann man anhand der Kalibriergeraden unmittelbar die zugehörige Massenkonzentration ablesen.

Das beschriebene Verfahrensprinzip ist eine in der analytischen Chemie übliche Vorgehensweise, die unabhängig von der letztlich verwendeten Messmethode ist. Auch Analysen mit hochmodernen Maschinen wie beispielsweise einer HPLC-MS/MS-Anlage kommen bei quantitativen Bestimmungen nicht ohne eine Kalibrierung aus, die etwa dem beschriebenen Verfahren entspricht.