Versuch: Spektroskopische Konzentrationsbestimmung von Ozon im Elektrolysegas

Schülerversuch; mit Auswertung 30 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
UV-Fotometer (254 nm), 2 Quarzküvetten (Schichtdicke 1 cm).

Chemikalien
Ozonhaltiges Anodengas (Xi).

Durchführung
Man füllt das anodische Gas in eine Quarzküvette, verschließt diese und misst die Extinktion bei 254 nm. In der Referenzküvette befindet sich normale Luft.

Auswertung
Mit Hilfe des Lambert-Beerschen-Gesetzes E = × c × d erhält man die Konzentration in mol/cm3, die man dann noch in mol/l umrechnen muss.

Beispiel
Gemessen wurde E254 = 0,500. Mit E254 = 254 × c × d und 254 = 6,9 × 106 cm2/mol [8] folgt

0,500
c = ——————————————
6,95 × 106 cm2/mol × 1 cm

           c = 7,19 × 10 ¯ 8 mol/cm3 = 71,9 nmol/cm3 = 71,9 µmol/l = 71,9 mmol/m3

1 mmol Ozon entspricht 48 mg. (Klicke hier.)

          c = 71,9 mmol/m3 × 48 mg/mmol = 3453 mg/m3

1 ppm entspricht 2 mg Ozon/m3 Luft.

          c = 1727 ppm = 1,727 Promille

(Zum Vergleich: Die Ozon-Konzentration in der Ozonosphäre beträgt 10 ppm, in Bodennähe bei 200 mg/m3 nur 0,1 ppm.)

Literatur


Hintergründe zum Experiment


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Letzte Überarbeitung: 27. Juni 2013, Dagmar Wiechoczek