Schwermetalle im sauren Gebirgswasser (eigene Kalibrationskurve)

Versuch 1: Herstellung einer sauren Lösung durch Kontakt von Wasser mit Pyrit

Material:

  • Becherglas
  • Glasstab oder Löffel
  • Pyritsteinchen
  • destilliertes Wasser

Für den folgenden Versuch stellen wir zunächst eine saure Wasserprobe her. Hierzu gehen wir wie im Versuch „Acid Rock Drainage“ vor. Allerdings stellen wir nun eine großere Menge von schwefelsaurem Wasser her.

  • Gib in ein Becherglas 50ml destilliertes Wasser. 
  • Gib in das Becherglas nun einige Pyritsteine hinein, sodass der Boden bedeckt ist und rühre um. 
  • Warte nun 10-15 Minuten und rühre von Zeit zu Zeit erneut um.

Versuch 2: Lösen von Kupferionen aus Malachit

Material:

  • Becherglas
  • Glasstab
  • Malachit(quarz)
  • Wasser aus Versuch 1
  • Die Lösung aus Versuch 1 wird in einem Becherglas mit einigen Steinen Malachit in Kontakt gebracht. 
  • Hierzu werden die Steine mit dem Wasser übergossen.
  • Nach 10 Minuten kannst du das Wasser für Versuch 3 verwenden.

Versuch 3: Bestimmung des Schwermetallgehalts mit Hilfe eines Photometers und einer Kalibrationskurve

Material:

  • Becherglas
  • 2 Eprouvetten mit Schraubdeckel
  • Eprouvettenständer
  • Winlab-Photometer
  • Glasstab oder Löffel
  • Pyritsteinchen
  • Malachit(quarz)
  • Probereagenzien: Kupfernachweis
  • destilliertes Wasser
  • Ammoniaklösung
  • Kupfersulfat-Lösung bekannter Konzentration
Hier erstellen wir eine eigene Kalibrationsgerade und verwenden Ammoniak zur Bildung eines farbigen Komplexes.
  • Stelle zunächst in den Reagenzgläsern eine Verdünnungsreihe von Kupfersulfat her. Du solltest mindestens 3 (besser mehr) verschiedene Konzentrationen von 0 – 500 mg/L herstellen. 
  • Gib nun zu den hergestellten Verdünnungen Ammoniak tropfenweise hinzu. Solange, bis sich die Farbe nicht mehr verändert.
  • Gib die Proben dann nacheinander ins Kolorimeter/Photometer. Beim Vernier-Kolorimenter stelle die Wellenlänge 610 nm ein (bein einem anderen Photometer/Kolorimeter wähle eine Wellenlänge im Bereich von 600 nm aus). 
  • Erstelle aus den Daten eine Gerade. Dafür kannst du zum Beispiel eine Tabellenkalkulation verwenden. 
  • Mit Hilfe dieser Kalibrationsgerade kannst du dann deine Probe vom Malachit vermessen.

Info:

Kupfer(II)-Ionen bilden durch Zugabe von Ammoniak einen tiefblauen Tetraamminkupfer(II)-Komplex.