Wir erforschen den Boden/Wir beobachten den Regenwurm bei der Wühlarbeit und Wir erforschen den Boden/Nitrat- und Nitritnachweis mit Lungesreagenz: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Boden|Bestimmung des Nitratgehaltes|Phosphatbestimmung}}
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<includeonly>[[Kategorie:Wir erforschen den Boden]]</includeonly>
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==Nitrat- und Nitritnachweis mit Lungesreagenz==


== Wir beobachten den Regenwurm bei der Wühlarbeit==
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<h5 align="center">'''Informationen zum Thema'''</h5>
<h5 align="center">'''Informationen zum Thema/Versuchsanstellung'''</h5>
 
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|Die Nachweisreaktion von salpetriger Säure erfolgt durch Bildung eines Azofarbstoffes mit Sulfanilsäure und alpha-Naphthylamin in essigsaurer Lösung. Dabei reagiert freie salpetrige Säure mit der aromatischen Aminogruppe der Sulfanilsäure. Das entstehende Diazoniumsalz verbindet sich (“kuppelt“) in saurer Lösung mit dem alpha-Naphthylamin zu einem roten Farbstoff. Mit Hilfe eines visuellen Vergleichs der Färbung mit den Färbungen einer Reihe von Eichlösungen läßt sich der Nitritstickstoffgehalt abschätzen.
[[Datei:Lunges1.jpg|500px]]
[http://de.wikipedia.org/wiki '''Lunges_Reagenz''']
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|Der Regenwurm wird auch als Baumeister des fruchtbaren Bodens bezeichnet. Er fordert die Humusbildung durch seine Wühl- und Fressarbeit. Er ist dabei nicht auf vorhandene Hohlräume angewiesen, er bohrt sich durch den Boden. Die Pflanzenwurzeln haben es jetzt leichter, wenn sie in tiefere Schichten vordringen wollen.
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Der Wurmkot ist mit Schleimabsonderungen angereichert; dadurch werden die Bodenkrümel stabiler und der Boden verschlämmt nicht so leicht. In einem fruchtbaren Boden finden wir den Regenwurm in großer Anzahl. Etwa 200 - 400 Regenwümer leben auf dem Quadratmeter. Innerhalb von 24 Stunden muss der Regenwurm die Nahrung (abgestorbene Pflanzenteile) aufnehmen, die seinem Körpergewicht entspricht. Das zeigt, wie aktiv der Regenwurm im Boden ist, wie sehr er den Boden durchwühlen muss, um seine Nahrung zu finden.
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<h5 align="center">'''Untersuchungsmaterialien und Reagenzien'''</h5>
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Datei:Regenwurm1.jpg|'''Regenwurm'''
 
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Fehlen Regenwümer im Boden, dann erfolgt der Abbau der toten Pflanzen viel langsamer. In den Wintermonaten zieht sich der Regenwurm in tiefere Bodenschichten zurück, wo er vor dem Frost geschützt ist. Große Regenwümer können zehn Jahre alt werden.
 
In einem Terrarium werden verschiedenfarbige Humus- und Sandschichten wechselweise eingefült, welche von den eingesetzten Regenwümern kräftig gemischt werden. Durch das Gängesystem wird der Boden gelockert, Luft und Wasser können leichter eindringen. Dieser Vorgang kann nach einigen Tagen gut beobachtet werden. Vor der Fütterung soll die Blattmenge gewogen werden.


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* Mikrogrammwaage
* MeBzylinder
* Erlenmeyerkolben (100 ml)
* Meßkolben (500 ml)
* Reagenzgläser im Ständer
* Saugpipetten (5 bis 10 ml) mit Peleusball
* Büretten (bei größerer Anzahl von Untersuchungen)
* Spatel






'''Reagenzien'''


* Sulfannilsäure | [http://de.wikipedia.org/wiki/Sulfanils%C3%A4ure|          Sulfanilsäure]
* Zinkpulver
* Kaliumnitrat für die Eichreihe
* konzentrierte Essigsäure| [http://de.wikipedia.org/wiki/Essigs%C3%A4ure|          Essigsäure]
* Natritinformiatlösung | [[Wir erforschen den Boden/Bestimmung des Nitratgehaltes|                Natriumformiatlösung]]
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Datei:Regenwurmmaschine.jpg|300px|
default [[Regenwurmmaschine]]
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<h5 align="center">'''Untersuchungsmaterialien und Versuchsablauf'''</h5>
<h5 align="center">'''Das Ansetzen der Regenzien'''</h5>


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|'''A''' 1,5 g Sulfanilsäure werden mit 90 ml Essigsäure und ca.
210 ml destilliertem Wasser bis zur 300 ml-Marke aufgefüllt.
Die Lösung muß klar und farblos sein.


'''B''' 0,3 g alpha-Naphthylamin werden mit 90 ml Essigsäure und ca.
210 ml destilliertem Wasser bis zur 300 ml-Marke aufgefüllt.
Die Lösung weist eine leicht violette Färbung auf.


|kleines Aquarium oder Glasscheiben im Rahmen Sandboden und Komposterde
Laub als Nahrung 20 große Regenwümer evtl. Abdeckplane
'''Versuchsablauf'''
a) Baue ein Beobachtungsgerät oder stelle ein Aquarium bereit.


b) Füle schichtweise humose Erde und Sandboden ein (ca. 5 cm je Schicht).
'''Eichlösungen'''


c) Wenn nicht genügend Regenwümer miteingefült werden, dann grabe noch einige Regenwümer dazu aus (im Garten oder am Kompostplatz).
Zum Vergleich der konzentrationsabhängigen Farbabstufungen stellt man eine Eichreihe bekannter Nitratkonzentrationen auf.


d) Wähle einen abgedunkelten, mäßig warmen Raum fü das Terrarium. Decke evtl. das Beobachtungsgerät seitlich mit Karton oder schwarzer Folie ab, Regenwümer scheuen das Licht. Halte die Erde mäßig feucht.
'''Beispiel für den Ansatz einer Eichlösung'''


e) Füttere die Regenwümer täglich mit frischem, abgewogenem Laub (Briefwaage verwenden).
72,18 g Kaliumnitrat werden in Formiatlösung gelöst und die Lösung auf ein Liter aufgefüllt. Sie enthält dann 10 000 mg Nitratstickstoff (N) pro Liter. Durch weitere Verdünnung werden Lösungen mit Nitratstickstoffkonzentrationen von 100, 200, 300 und 400 mg/1 hergestellt.


f) Beobachte regelmäßig den Boden über einen längeren Zeitraum.
'''Bodenextrakt'''


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100 g Boden werden mit 100 ml Formiatlösung versetzt. Dann wird umgerührt und nach 10 Minuten Einwirkung wird abfiltriert.
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<h5 align="center">'''Erfahrungen und Konsequenzen und Verständnisfragen und Anweisungen zum Experiment&nbsp; "Wir beobachten den Regenwurm bei seiner Wühlarbeit"'''</h5>
<h5 align="center">'''Versuchsdurchführung'''</h5>


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|In die Vorbereitungen sollen die Schüer nach Möglichkeit voll miteinbezogen werden (z. B. beim Bau des Beobachtungsgerätes). Nach dem Einsetzen der Regenwümer können die Schüer keine sofortigen Beobachtungsergebnisse erwarten. Vielmehr ist die Pflege der Tiere (Nahrung, Temperatur, Feuchtigkeit) zu organisieren. Nach einigen Tagen werden die Schüer die Durchmischung der Bodenschichten feststellen können.
|'''In ein Reagenzglas werden zusamengegeben:'''
 
* je 3 ml einer Eichlösung oder eines Bodenextraktes
* je 1 ml Sulfanilsäurereagenz
* je 1 ml alpha-Naphthylamin-Reagenz
* je 1 Mikrospateispitze Zinkpulver


1. Was hast du in diesem Experiment getan?


2. Wie hat sich der Boden mit Regenwümern gegenüber dem Boden ohne Regenwümer verändert? Begründe!
Die Lösung wird leicht geschüttelt. Nach 5 bis 30 Sekunden setzt eine Rotfärbung ein.


3. Welche Nahrungsmenge haben die Regenwümer in einem Zeitraum von vier Wochen gefressen?
'''Auswertung'''


Sie erfolgt visuell oder photometrisch nach dem Muster der Natriumsal icylatmethode.
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<h5 align="center">'''Regenwurmlinks'''</h5>
<h5 align="center">'''Erfahrungen und Konsequenzen'''</h5>


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|Wie die Wahl der Eichkonzentrationen zeigt, ist das Verfahren zur Abschätzung des Gehalts konzentrierterer Extrakte geeignet. Bei niedrigeren Konzentrationsstufen wurde eine unbefriedigende Nachweisgenauigkeit festgestellt. Weitere Mängel des Verfahrens: Die Rotfärbung ist nur kurzfristig stabil. Eine sofortige Auswertung ist erforderlich. Störionen (Jodidionen; Bramidionen; Chiorationen) können ein positives Ergebnis vortäuschen .Alpha-Naphthylamin gehört der Giftklasse 1 K an. Die Nachweisreagenzien dürfen nur vom Lehrer angesetzt werden.


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<h5 align="center">ChemieOnline:Themenbereich Lungesreagenz/Schule/Hochschule</h5>
[[Bild:close-up of mole.jpg|120px]]
[http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=121638|          Probleme bei Nitrit- und Nitratnachweis]


 
[http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=100016|         Probleme bei Nitrit - und Nitratnachweis]
[[Bild:close-up of mole.jpg|120px|zum Link]]
[http://www.petita-und-titus.de/regenwurm.html|               Regenwurmlinks]
 
 
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Version vom 26. März 2009, 16:17 Uhr

Wir erforschen den Boden


Sinn und Zweck

Mineralische Zusammensetzung

Einfache Analyseverfahren

Organische Zusammensetzung

Bodenwasser, -luft, -wärme

Bodenreaktion

Close-up of mole.jpg

Untersuchungsmethoden


Nitrat- und Nitritnachweis mit Lungesreagenz

 

Informationen zum Thema/Versuchsanstellung
Die Nachweisreaktion von salpetriger Säure erfolgt durch Bildung eines Azofarbstoffes mit Sulfanilsäure und alpha-Naphthylamin in essigsaurer Lösung. Dabei reagiert freie salpetrige Säure mit der aromatischen Aminogruppe der Sulfanilsäure. Das entstehende Diazoniumsalz verbindet sich (“kuppelt“) in saurer Lösung mit dem alpha-Naphthylamin zu einem roten Farbstoff. Mit Hilfe eines visuellen Vergleichs der Färbung mit den Färbungen einer Reihe von Eichlösungen läßt sich der Nitritstickstoffgehalt abschätzen.

Datei:Lunges1.jpg Lunges_Reagenz

Untersuchungsmaterialien und Reagenzien
 
  • Mikrogrammwaage
  • MeBzylinder
  • Erlenmeyerkolben (100 ml)
  • Meßkolben (500 ml)
  • Reagenzgläser im Ständer
  • Saugpipetten (5 bis 10 ml) mit Peleusball
  • Büretten (bei größerer Anzahl von Untersuchungen)
  • Spatel


Reagenzien


Das Ansetzen der Regenzien
A 1,5 g Sulfanilsäure werden mit 90 ml Essigsäure und ca.

210 ml destilliertem Wasser bis zur 300 ml-Marke aufgefüllt. Die Lösung muß klar und farblos sein.

B 0,3 g alpha-Naphthylamin werden mit 90 ml Essigsäure und ca. 210 ml destilliertem Wasser bis zur 300 ml-Marke aufgefüllt. Die Lösung weist eine leicht violette Färbung auf.


Eichlösungen

Zum Vergleich der konzentrationsabhängigen Farbabstufungen stellt man eine Eichreihe bekannter Nitratkonzentrationen auf.

Beispiel für den Ansatz einer Eichlösung

72,18 g Kaliumnitrat werden in Formiatlösung gelöst und die Lösung auf ein Liter aufgefüllt. Sie enthält dann 10 000 mg Nitratstickstoff (N) pro Liter. Durch weitere Verdünnung werden Lösungen mit Nitratstickstoffkonzentrationen von 100, 200, 300 und 400 mg/1 hergestellt.

Bodenextrakt

100 g Boden werden mit 100 ml Formiatlösung versetzt. Dann wird umgerührt und nach 10 Minuten Einwirkung wird abfiltriert.


Versuchsdurchführung
In ein Reagenzglas werden zusamengegeben:
  • je 3 ml einer Eichlösung oder eines Bodenextraktes
  • je 1 ml Sulfanilsäurereagenz
  • je 1 ml alpha-Naphthylamin-Reagenz
  • je 1 Mikrospateispitze Zinkpulver


Die Lösung wird leicht geschüttelt. Nach 5 bis 30 Sekunden setzt eine Rotfärbung ein.

Auswertung

Sie erfolgt visuell oder photometrisch nach dem Muster der Natriumsal icylatmethode.


Erfahrungen und Konsequenzen
Wie die Wahl der Eichkonzentrationen zeigt, ist das Verfahren zur Abschätzung des Gehalts konzentrierterer Extrakte geeignet. Bei niedrigeren Konzentrationsstufen wurde eine unbefriedigende Nachweisgenauigkeit festgestellt. Weitere Mängel des Verfahrens: Die Rotfärbung ist nur kurzfristig stabil. Eine sofortige Auswertung ist erforderlich. Störionen (Jodidionen; Bramidionen; Chiorationen) können ein positives Ergebnis vortäuschen .Alpha-Naphthylamin gehört der Giftklasse 1 K an. Die Nachweisreagenzien dürfen nur vom Lehrer angesetzt werden.
ChemieOnline:Themenbereich Lungesreagenz/Schule/Hochschule

Close-up of mole.jpg Probleme bei Nitrit- und Nitratnachweis

Probleme bei Nitrit - und Nitratnachweis

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