Allgemeine Chemie
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F. Budde, U.-H. Felcht, H. Frankemölle
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Alt 04.02.2010, 13:53   #1   Druckbare Version zeigen
ChaoTic weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 9
fossil aufgabe :S

hallo,

ich hab da eine aufgabe wo ich nicht weis wie ich da vorgehen soll:

Sie finden ein Fossil in Ihrem Garten. Bekannterweise gibt Ihnen das Sr-Isotopenverhältnis und das Sr/Rb Elementverhältnis Auskunft über das Alter des Fossils. Da Sr und Ca chemisch sehr ähnlich sind, gehen Sie davon, dass in der vorliegenden CaCO3-Matrix 5% (w/w) des Kalziums in der Kristallstruktur durch Sr ersetzt wurde.

a) Wieviel Sr in mg befindet sich in Ihrem gefundenen Fossil (Gesamtgewicht: 8,3 g)?

b) Berechnen Sie ein durchschnittliches Molekulargewicht der Calciumcarbonat/ Strontiumcarbonatmatrix.
Da Sie aber nicht darauf vertrauen, dass genau 5% des Kalziums durch Sr
ersetzt wurde, möchten Sie eine Messung der Sr-Konzentration durchführen. Dafür entnehmen Sie mit einer Beprobungseinheit 0,397 g, versetzen es mit 1 g HNO3 (65 % w/w, ρHNO3: 1,40 kg L-1), schließen es auf der Heizplatte auf und füllen es auf 4 g mit Wasser auf (ρLösung = 1,6 kg L-1). Für Ihre Messung darf Ihre Lösung maximal 1 mol L-1 HNO3 enthalten.

c) Berechnen Sie die HNO3-Konzentration in mol L-1, den pH dieser Lösung und verdünnen
Sie ihre Probe auf 1 mol L-1 HNO3 zu erhalten. d) Wieviel Wasser müssen Sie zur Ihrer Aufschlusslösung hinzufügen? e) Nach der Messung erhalten Sie ein Signal von 40.000 auf dem Isotop 88Sr, welcher Gesamtintensität an Sr entspricht das?

f) In einer Standardlösung erhalten Sie eine Gesamtintensität an Sr von 800, die einer Konzentration von 20 μg g-1 entspricht. Welcher Konzentration an Sr ist nun in Ihrer Messlösung und geben Sie die Sr-Konzentration im Fossil in μg g-1 an bzw. berechnen Sie die Strontiummenge im Fossil in mg (Vergessen Sie nicht den von Ihnen berechneten Verdünnungsschritt vor der Messung).
---------

ideen? ich muss das demnächst lösen können, prüfung ist auch bald

lg
ChaoTic ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 04.02.2010, 14:09   #2   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: fossil aufgabe :S

a) Man nehmen die Molmasse von Calciumcarbonat und rechne damit die Stoffmenge von 8,3 g CaCO3 aus.
Man ersetze 5% der Stoffmenge durch Sr-Carbonat. Mit der Molmasse von Sr-Carbonat erhält man dann eine neue, höhere Masse des Fossils, die man auf 8,3 g herunterrechnet (ebenso die Stoffmenge). Davon ausgehend rechnet man dann aus, wieviel Sr drin ist.

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2010, 13:53   #3   Druckbare Version zeigen
minilein weiblich 
Mitglied
Beiträge: 6
AW: fossil aufgabe :S

ich habe ein ähnliches beispiel, nur mit anderen zahlen...

Sie finden ein Fossils in Ihrem Garten. Bekannterweise gibt Ihnen das Sr-Isotopenverhältnis
und das Sr/Rb Elementverhältnis Auskunft über das Alter des Fossils. Dafür entnehmen Sie
mit einer Mikrobeprobungseinheit 0,412 g, versetzen es mit 2 mL HNO3 (65 % w/w, 3HNO3:
1,40 kg L-1), schließen es auf der Heizplatte auf und füllen es mit Wasser auf eine
Gesamtmenge von 8 g auf (3Lösung = 1,6 kg L-1). Für Ihre Messung darf Ihre Lösung maximal
1 mol L-1 HNO3 enthalten.

a) Berechnen Sie die HNO3-Konzentration und verdünnen Sie ihre Probe um 1 mol L-1 HNO3
zu erhalten. Welchen Verduennungsfaktor muessen Sie waehlen, damit ihre
Aufschlussloesung eine HNO3 – Konzentration von 1 mol L-1 hat.

b) Nach einer Multielementanalyse erhalten Sie ein Signal von 500.000 cps auf dem Isotop
85Rb, welcher Gesamtintensität an Rb entspricht das?

c) In einer Standardlösung erhalten Sie eine Gesamtintensität an Rb von 800.000 cps, die
einer Konzentration von 75 ng g-1 entspricht.
Über ein Verhältnis von Gesamtstrontium zu Gesamtrubidium von 7:1 erhalten Sie die Sr
Konzentration in Ihrer Messlösung. Geben Sie diese an.

d) Berechnen Sie den Sr sowie Rb-Gehalt im Fossil (Vergessen Sie nicht den von Ihnen
berechneten Verdünnungsschritt vor der Messung).

ich hab mir jetzt ausgerechnet, dass mein verdünnungsfaktor 22.218 ist (bin mir aber nciht sicher ob das stimmt), allerdings weiß ich nicht, was ich mit punkt b)anfangen soll und wäre froh wenn mir da wer tipps geben könnte.

außerdem bräuchte ich eine erklärung dafür, was eine aufschlusslösung ist.

vielen dank schon mal
minilein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2010, 16:02   #4   Druckbare Version zeigen
ChaoTic weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 9
AW: fossil aufgabe :S

@ minilein

ist es etwa vom TP die aufgabe? ^^
ich komm bei der b) frage auch nicht weiter. ist irgendwie zu kompliziert und noch ärger wenn man sich verrechnet hat, dann ist alles falsch
bist du weiter gekommen? kennt sich jmd da weiter aus? a) war ja nicht sonderlich schwer, aber bei den weiteren steh ic total an der leitung...

lg
ChaoTic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2010, 17:14   #5   Druckbare Version zeigen
minilein weiblich 
Mitglied
Beiträge: 6
AW: fossil aufgabe :S

jaja, der liebe prohaska mit seinem VOGEL =)

also ich bin schon stolz auf mich weil ich a) geschafft hab aber ich wüsst gern ob das auxh tatsächlich so stimmt...^
ich weis ausm lbt forum das noch zwei die gleiche aufgabe haben, aber die haben noch nicht geantwortet, also wissen die vermutlich auch nciht wies geht ^^
minilein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2010, 19:53   #6   Druckbare Version zeigen
bella88 weiblich 
Mitglied
Beiträge: 3
AW: fossil aufgabe :S

Hallo liebe Kollegen,
ich hab auch dasselbe Beispiel bekommen

a) hab mir zuerst die Stoffmenge HNO
3 mit der Formel m= { \rho } * V * 0,65 und der molaren Masse von 63,0 berechnet (M={\frac{m}{n}})
Die
HNO3-Konzentration in der Aufschlusslösung lässt sich damit ganz einfach berechnen.
Du hast ja die Masse und die Dichte der Aufschlusslösung, somit ist auch das Volumen gegeben ({ \rho } = {\frac {m}{V}}).
Wenn du Stoffmenge und Volumen hast kannst du dir die Konzentration [mol/L] berechnen (c = {\frac{n}{V}})

Wenn ich verdünne bleibt die Stoffmenge gleich, dh n1=n2
also: c1 * V1 = c2 * V2

bei mir kommt dann für V2 2,89 * 10-2 L raus, was einen Verdünnungsfaktor von 5,78 ergibt.

b) Das Verhältnis von 85Rb und 87Rb ist mit 0,7217:0,2783 gegeben (die Boku-Studenten wissen jetzt hoffentlich wo sie diese Angabe finden ...Tipp: Moodle "Isotopenzusammensetzung...")
Es ist die Gesamtintensität ganz einfach über eine Schlussrechnung zu ermitteln.

{\frac{0,7217}{0,2783}}={\frac{500.000}{x}}

Die Summe ergibt dann die Gesamtintensität

c) Wieder ganz einfach mit zwei Schlussrechnungen zu lösen

Für die Rubidium Konzentration:
{\frac{800.000}{692809}}={\frac{75}{x}}

Für die Strontium Konzentration:
{\frac{7}{1}}={\frac{x}{64,95}}

d) Hier bin ich mir nicht mehr ganz so sicher. Wir haben uns bei Punkt c die Konzentration an Sr und Rb in unserer Messlösung in ng/g ausgerechnet. Meine Messlösung ist eine Verdünnung der Aufschlusslösung. Ich kenne das Volumen des Wassers mit dem ich verdünne und nehme die Dichte(Wasser) mit 1000g/L an. Somit kenne ich auch die Masse meiner Messlösung (mMesslösung= mAufschlusslösung + {\rho}Wasser * VWasser)

Jetzt brauche ich nur den Massenanteil, den ich mir unter Punkt c berechnet habe, mit der Masse meiner Messlösung zu multiplizieren und kenne die Masse meines Elementes pro 0,412g Fossil.

{\omega}Sr = {\frac{mSr}{mEinwaage}}

{\omega}Rb = {\frac{mRb}{mEinwaage}}

Wobei die Einheiten zu beachten sind!

Ich hoff das hilft euch jetzt ein bisschen
Wenn jemand einen Fehler entdeckt, bitte ich darauf hinzuweisen.

Lieben Gruß,
Isabella
bella88 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2010, 20:08   #7   Druckbare Version zeigen
minilein weiblich 
Mitglied
Beiträge: 6
AW: fossil aufgabe :S

vielen dank für die hilfe =)

bei a) kommt bei mir das selbe volumen heraus, aber wie komme ich davon auf den verdünnungsfaktor?

Geändert von minilein (09.02.2010 um 20:34 Uhr)
minilein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2010, 21:05   #8   Druckbare Version zeigen
bella88 weiblich 
Mitglied
Beiträge: 3
AW: fossil aufgabe :S

Verdünnungsfaktor = {\frac{V2}{V1}}

Als Schlussrechnung:
V1 ... 1
V2 ... x

Geändert von bella88 (09.02.2010 um 21:19 Uhr)
bella88 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2010, 21:11   #9   Druckbare Version zeigen
minilein weiblich 
Mitglied
Beiträge: 6
AW: fossil aufgabe :S

das wäre dann 0,002/0,02888 = 0,069 und nicht 5,78
minilein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.02.2010, 18:38   #10   Druckbare Version zeigen
minilein weiblich 
Mitglied
Beiträge: 6
AW: fossil aufgabe :S

tut mir ur leid aber ich verstehs noch immer nicht

V1= 2 ml, V2=28,88ml
28/2 =14
müsste man das ganze dann nicht 1:14 verdünnen?
minilein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.02.2010, 19:55   #11   Druckbare Version zeigen
bella88 weiblich 
Mitglied
Beiträge: 3
AW: fossil aufgabe :S

Du verdünnst 0,005L (=V1) auf 0,0289L (=V2)
bella88 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2010, 18:14   #12   Druckbare Version zeigen
minilein weiblich 
Mitglied
Beiträge: 6
AW: fossil aufgabe :S

da bin ich ja total auf der leitung gestanden.....sorry.

aber vielen dank für die geduld und die hilfe!
minilein ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.02.2010, 13:15   #13   Druckbare Version zeigen
Perchlor Männlich
Mitglied
Beiträge: 17
AW: fossil aufgabe :S

Hallo, ich habe das selbe Beispiel wie der Threadersteller und komme nicht weiter...
für a habe ich folgenden Ansatz:

M(CaCo3)=100,086 g/mol
m=8,3 g
n=0,08292868 mol --> 5% = 0,00414643 mol

das ergibt mit der Masse von Sr 0,36331055 g

Bitte um rasche Hilfe, das Beispiel muss nämlich morgen abgegeben werden und ich habe diesen Thread erst jetzt entdeckt...

Schonmal danke im Voraus!

mfg
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