VORLESUNGEN:

Praktikum

Anorganische und Analytische Chemie

für Lehramtskandidaten/Polv. BSc. (LA-AGP)

Die Unterlagen stammen vom Praktikum im Herbst 2025. Informationen zum Praktikum im aktuellen Semester s. im HIS.

Inhalt

Organisatorisches zum Praktikum (gelöscht)
Materialien und Links zu den Hauptseminaren (CR)
PDF-Präsentationen zu den Quanti- und Präparate-Seminaren (KK, PE, MO, IJ)
Vorlagen

1. Organisatorisches

(gelöscht), bis auf den Link zum Skript
Am Skript haben mitgewirkt: Siegbert Pantel, Christian Hirschle, Gero Frisch, Wiebke Harms, Ines Dürr, Michael Schwarz, Carolin Meyer, Martha Falk, Katharina Köhler, Patrick Elsässer und Markus Otteny. DANKE!

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2. Materialien und Links zum Hauptseminar

2.1 Einführung und Sicherheitsseminar

Aufgaben und Bewertung (s. a. Skript S. 4 und 7)
Auszug aus der Laborordnung (s.a. Skript S. 63)
H+P-Piktogramme mit Beispielen aus dem Praktikum (s.a. Jander-Blasius)
Gestis-Datenbank (Gefahrstoffe)
Link zur Stabsstelle Arbeitssicherheit Univ. Freiburg
DGUV-Broschüre: Sicheres Arbeiten in Laboratorien
DGUV-Broschüre: Sicherheit und Gesundheit im chemischen Hochschulpraktikum
in einer 'Comic'-Variante
Ilias IAAC Sicherheitseinweisungen (Videos)
unter: Magazin -> Semesterübergreifende Inhalte -> Fakultät für Chemie und Pharmazie -> Sicherheitsunterweisungen IAAC
Sicherheitsbelehrungen AC in Ilias (nur mit Login, mit Videos)

2.2. Qualitative Analysen (Teil I)

0. Prinzipien der Analyse

1. Vorproben

Kap. 2.1. Alkalimetalle aus der Metall-Vorlesung (Flammenfarben, E-Niveauschemata, Video)
Energien, Spektren, Spektroskopie, Farbe (SVG) (Vorl. 2 oben)
Atombau, Aufbauprinzip usw. (SVG) (Vorl. 2 Mitte)
mit Periodensystem (farblich dazu passend, SVG) (s. Vorl. 2 unten)
JAVA-Applet zu Atomorbitalen
Periodensystem (gesamt oder ohne Ln) (SVG)
Tendenzen von Eigenschaften im PSE (SVG) (Erinnerung an AAC/EFK)
Web-Seite Anorg. Strukturchemie, Kap. 1.3., mit Filmchen zur Niggli-Schreibweise chemischer Formeln
Borax-Ion [B₄O₅(OH)₄]^2-

Fotos von Borax-Perlen


Co	Mn	Fe	Cr	Cu

2. Lösen und Aufschliessen

3. Anionentrennung und Nachweise

Übersicht Anionen (Links zur Vorlesung AC-I Nichtmetalle)
- Phosphane und Phosphide (u.A. Ufosan) (Kap 6.2.)
- Chalkogen-Oxide (S-Oxide) (Nichtmetalle AC-I, Kap. 5.4.)
- Pentel-Oxide (P-Oxide) (Nichtmetalle AC-I, Kap. 6.4.)
- Si-Oxide (Si-Oxid) (Strukturchemie der Oxide, Kap. 2.5.)

Anionennachweise (mit Links)

III.

IV.

VI.

VII.

+III

+IV

+III

+IV

+III

+VI

+IV

-II

-I

Anion

BO₃^3-

SiO₄^4-

C₂O₄^2-

CO₃^2-

PO₄^3-

NO₂^-

NO₃^-

SO₄^2-

SO₃^2-

S^2-

O₂^2-

I^-

Br^-

Cl^-

(RD)

(OX)

Nachweis

Ester

SiF₄

MnO₄^-

CO₂

Molyb.

Lunge

Red.

Gips-N.

Geruch

PbS

AgX

aus US

aus SA

im TR

Oxido-Anionen (...at)

einfache Anionen (...id)

mit: TR: Anionentrennungsgang; RO: Redoxaktiv: RD: reduzierend; OX: oxidierend; US: Nachweis aus der Ursubstanz; SA: Nachweis aus dem Sodaauszug

Anionentrennungsgang (SVG) (Vorl. 3)
Keggin-Ion (VRML) (z.B. Phosphat-Nachweis) (Vorl. 3)

4. Kationentrennung und Nachweise

Oxidationsstufen der Übergangsmetalle (SVG) (Vorl. 4)
Kationentrennungsgang (SVG) (Vorl. 1)

Fällung von Sulfiden, Hydroxiden und Halogeniden im Kationentrennungsgang:

Gruppe	Niederschlag	Farbe	pK_L	pH-Fällungs-	Gruppe	Niederschlag	Farbe	pK_L	pH-Fällungs-
Gruppe	(Struktur)	(Foto)	pK_L	beginn	Gruppe	(Struktur)	(Foto)	pK_L	beginn
HCl	AgCl	weiß			AS	MnS	rosa	15	5.5
HCl	Hg₂Cl₂	weiß			-	FeS	schwarz
HCl	PbCl₂	weiß			-	Fe₂S₃		85
H₂S	CuS	schwarz	40	-7.0		Co₂S₃	schwarz	124
H₂S	Cu₂S		47	-8.0	AS	CoS	schwarz	22	2.0
-	Ag₂S		49	-9.0	AS	NiS	schwarz	20	3.0
AS	ZnS	weiß	22	+2.0	URO	TiO₂	weiß
H₂S	CdS	gelb	27	-0.5	URO	Cr(OH)₃	grün	30.2	4.6
H₂S	HgS	schwarz	52	-13.0	URO	Fe(OH)₃	rotbraun	37.4	2.2
H₂S	SnS	braungelb	28	-1.0	URO	Al(OH)₃	weiß	32.7	3.8
H₂S	SnS₂	gelb
H₂S	PbS	schwarz	29	-1.5	HCl: HCl-Gruppe
H₂S	As₂S₃	gelb	25		H₂S-Gruppe
H₂S	Sb₂S₃	orange	58		AS: Ammoniumsulfid-Gr.
H₂S	Bi₂S₃	braun	96		URO: Urotropin-Gr.

Exkurse zur Farbigkeit

genauer s. UV/VIS-Spektroskopie (aus der AC-Methoden-Vorlesung des Diplom-Studiengangs)
und AGP-Seminare zu "Farben und Kristalle" (BSc)

d⟹d-Übergänge
- genaueres siehe Kap. 8.3. Komplexchemie (aus der Metall-VL)
- Auswahlregeln:
  - Spinverbot
  - Laport-Verbot
  - Paritätsverbot

Valenzband⟹Leitungsband-Übergänge

Hg-Sulfide etc. (Fotos, Strukturen) (Metall-VL: Zn-Gruppe)

Fotos Pigmente:


Gelb 6 GS (Zn,Cd)S	Orange 3 RS Cd(S,Se)	Rot BS Cd(S,Se)
Cadmopur-Pigmente, Fa. Bayer

L⟹M-Charge-Transfer (z.B. Permanganat)
M⟹M-Charge-Transfer (Gemischtvalente Verbindungen)
- Berliner Blau (VRML)
L⟹L-Charge-Transfer (π⟹π^*-Übergänge)
- zu Ni(DADO)₂ s. Kap. 8.3. zur Komplexchemie (aus der Metall-VL)

2.3. Quantitative Analysen (Teil II)

6. Acidimetrie
- Seminar Phosphorsäure-Bestimmung (PDF der Präsentation, Katharina Köhler und Inga Junker)
- s.a. Vorlage 6 (PDF)
7. Komplexometrie
- Seminar Komplexometrische Mn-Bestimmung (PDF der Präsentation, Katharina Köhler und Markus Otteny)
- Mn-EDTA-Komplex (VRML)
- s.a. Vorlage 7 (PDF)
- VRML2 d-Orbitale (Oktaeder und Tetraeder; freewrl oder lookat benutzen)
8. Redoxtitration (Fe nach Reinhardt-Zimmermann)
- Seminar Fe-Bestimmung nach Reinhardt-Zimmermann (PDF der Präsentation, Katharina Köhler und Patrick Elsässer)
- s.a. Vorlage 7 (PDF)
9. Gravimetrie (Ni(DADO)₂)
- Seminar Gravimetrie von Ni(DADO)₂ (PDF der Präsentation, Katharina Köhler und Markus Otteny)
- VRML2 d-Orbitale (Oktaeder, Tetraeder, planar; freewrl oder lookat benutzen)
- s.a. Vorlage 6 (PDF)
- s.a. Kap. 8.3.2: Komplexchemie (aus der Metall-VL, Abb. 8.3.14.)

2.4. Präparate (Teil III)

Mn-dotiertes Zinksulfid: ein Lumineszenz-Pigment
- Seminar Mn-dotiertes Zinksulfid (PDF der Präsentation, Patrick Elsässer)
Cu-Tetrammin-Komplex: schöne Kristalle einer auch analytisch sehr wichtigen Koordinationsverbindung
- Elementarzelle
- VRML2 d-Orbitale (freewrl oder lookat!)
Cobalt-Ferrit: CoFe₂O₄: ein ferrimagnetischer Inversspinell
- Seminar Cobalt-Ferrit (PDF der Präsentation, Katharina Köhler und Markus Otteny)
- weitere Materialien
  - Hysterese (SVG, Vorl. 9)
  - MnO (antiferromagnetisch)
  - AB-Ionenkristalle (EFK bzw. Vorlesung: Chemie der Metalle)
  - Strukturen einfacher Metalle (aus Vorlesung: Chemie der Metalle)
  - Strukturchemie von Ionenkristallen (Packungsprinzip) (aus Vorlesung: Anorganische Strukturchemie)
  - Im Spinell-Typ (MgAl₂O₄) bilden die Oxid-Ionen eine kubisch dichteste Kugelpackung, bei der die Hälfte der Oktaederlücken (bei Besetzung aller OL resultiert der NaCl-Typ = Zusammensetzung AB) mit Mg und ein Achtel der Tetraederlücken (bei Besetzung aller TL resultiert der Li₂O- = anti-CaF₂-Typ) mit Al besetzt sind.
  - Spins in Spinellen (schematisch)
Bornitrid (BN): ein kovalent aufgebauter Feststoff mit interessantem Struktur- und Eigenschaftsbezug/Isosterie zum Kohlenstoff)
- Natürliche Rohdiamanten
- Diamant Brilliant
- synth. farbige Diamanten
- Struktur von BN
- Struktur von Graphit
- Kristallstruktur von Diamant
- C₆₀ : Ein Molekül und die ganze Zelle
- Nanotubes (spiralig)
- Struktur von Nanotube I (10x0)
- Struktur von Nanotube II (5x5)
- Struktur von Nanotube III (14x5)

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3. Unterlagen zu den Quanti- (Teil II) und Präparate-Seminaren (Teil III)

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4. Vorlagen

(nützlich für das Haupt- und die Assistentenseminare)

1: Kationentrennungsgang, Flammenfarben ( PDF)
2: Energien (Übersicht, Einheiten), Atombau, PSE (PDF)
3: Anionentrennung und -nachweise (PDF)
4: Kationen: Übersicht und Löslichkeiten wichtiger Salze (PDF)
5: Farbigkeit: Absorptionsfarben und Farbeindruck (PDF)
6: Gravimetrie, Neutralisationstitrationen (PDF)
7: Fällungs- und Redoxtitrationen (PDF)
8: Präparate BN, Co-Spinell (PDF)
9: Präparate Co-Spinell, Cu-Komplex (PDF)
10: Metallpackungen und Ionenkristalle (einfach) (PDF)
11: Ionenkristalle (systematisch) (PDF)

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