Ziel dieser Experimente war erstens, eine Probe der Oxidationszone auf Fe2+- und Fe3+-Ionen zu untersuchen, und zweitens, durch hydrochemische Messungen die Menge von Ca und Mg in einem Gewässer der Braundüne, einem Dünensee und von der Nordsee zu bestimmen. Alle Experimente sind detailliert dokumentiert und ausgewertet.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Material
2.1 Für Experiment 1
2.2 Für Experiment 2
3. Beobachtungen
3.1 Experiment 1: Nachweisreaktionen für Fe2+, Fe3+ im Oxidationshorizont
3.2 Experiment 2: Hydrochemische Messungen
3.2.1 Ermittlung der Ca2+ Menge
3.2.2 Ermittlung der Ca2++Mg2+ Menge
4. Übersicht aller Messwerte
5. Auswertung
5.1 Experiment 1
5.2 Experiment 2
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, durch geo- und ökochemische Experimente die Beschaffenheit von Wasserproben aus der Braundüne, einem Dünensee und der Nordsee zu analysieren sowie Erfahrungen im Bereich der Feldlaborarbeit zu sammeln.
- Nachweisreaktionen für Fe2+ und Fe3+-Ionen im Oxidationshorizont des Schlickwatts
- Hydrochemische Bestimmung der Calcium- und Magnesiumkonzentrationen
- Vergleichende Analyse von Messdaten (Nitrat, Silikat, pH, Dichte)
- Erarbeitung von Konzentrationsumrechnungen (mg/L in µmol/L)
- Ökologische Bedeutung der Gewässerüberwachung
Auszug aus dem Buch
Experiment 1: Nachweisreaktionen für Fe2+, Fe3+ im Oxidationshorizont:
Im Schlickwatt wird mit einem Spaten eine Probe, der Oxidationszone entnommen und in einem Behälter mitgenommen. Im Feldlabor werden dann einige Gramme der gelb-braunen Probe in ein RG gegeben. Danach werden 20 ml Salzsäure dazugeben, das RG wird mit dem Gummistopfen verschlossen und geschüttelt. Nachdem es eine kurze Zeit stehen gelassen wurde, wird der Gummistopfen entfernt und es wird etwas Bleiacetatpapier über das RG gehalten. Diesesv erfärbt sich nicht. Bei der Geruchsprobe wird nichts Auffälliges gerochen. Das Filterpapier wird gefaltet, auf den Trichter gelegt und mit dem. Wasser benetzt. Vom Inhalt des RGs wird jeweils 2 – 3 ml in 3 neue RGs filtriert.
Dem 1. RG werden 3 Tropfen rotes Blutlaugensalz beigegeben, anschliessend wird das RG geschüttelt. Dabei wird das anfangs gelbe Filtrat grünbraun. Dann werden 10 – 20 Vitamin C Kristalle beigegeben und es wird wieder geschüttelt, wodurch die Flüssigkeit dunkelblau wird.
Dem 2. RG werden 3 Tropfen gelbes Blutlaugensalz beigegeben und das RG wird geschüttelt, wodurch das Filtrat dunkelblau wird. Durch die Beigabe von 10 – 20 Vitamin C Kristallen und erneutem Schütteln ändert sich die Farbe der Flüssigkeit nicht.
Dem 3. RG werden 3 Tropfen Kaliumthiocyanatlösung beigegeben und das RG wird geschüttelt. Dadurch wird das Filtrat blutrot. Danach werden wieder 10 – 20 Vitamin C Kristalle dazugegeben und geschüttelt. Dabei entfärbt sich die Flüssigkeit und wird leicht orange.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Definiert die Zielsetzung der Feldstudie, welche die Untersuchung der Oxidationszone auf Eisenionen und die Bestimmung hydrochemischer Parameter umfasst.
2. Material: Listet sämtliche benötigten Laborutensilien und Reagenzien für die beiden durchgeführten Experimente detailliert auf.
3. Beobachtungen: Dokumentiert das konkrete Vorgehen und die visuellen Reaktionen bei den chemischen Nachweisverfahren und den Wasseranalysen vor Ort.
4. Übersicht aller Messwerte: Präsentiert in tabellarischer Form die erhobenen Daten zu Temperatur, Dichte, Salzgehalt, pH-Wert, Härte sowie Nährstoff- und Mineralstoffkonzentrationen.
5. Auswertung: Interpretiert die chemischen Nachweise, führt Konzentrationsumrechnungen durch und vergleicht die Ergebnisse mit wissenschaftlichen Referenzwerten.
Schlüsselwörter
Oxidationszone, Eisenionen, Wasseranalyse, Nordsee, Feldlabor, Hydrochemie, Eutrophierung, Konzentrationsumrechnung, Calcium, Magnesium, Nitrat, Silikat, Schlickwatt, Gewässerschutz, Eisen-Nachweis.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Bericht grundsätzlich?
Der Bericht dokumentiert eine wissenschaftliche Exkursion zur Nordsee, bei der geo- und ökochemische Analysen von Wasserproben und Bodenmaterial aus dem Watt durchgeführt wurden.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Themenfelder umfassen die chemische Charakterisierung von Oxidationshorizonten im Schlickwatt sowie die Bestimmung der Wasserqualität mittels hydrochemischer Messmethoden.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die experimentelle Untersuchung von Fe2+ und Fe3+-Ionen im Watt sowie die Bestimmung der Calcium- und Magnesiummengen in verschiedenen Gewässertypen.
Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?
Es werden qualitative chemische Nachweisreaktionen (Farbumschläge mit Blutlaugensalzen und Kaliumthiocyanat) sowie quantitative titrationsähnliche Messungen für Ionenkonzentrationen genutzt.
Was wird im Hauptteil des Berichts thematisiert?
Der Hauptteil gliedert sich in die detaillierte Beschreibung des Versuchsaufbaus, die Dokumentation der Feldbeobachtungen und die wissenschaftliche Auswertung der Messwerte.
Welche Begriffe beschreiben die Arbeit am besten?
Schlüsselbegriffe sind Hydrochemie, Oxidationszone, Eisen-Nachweis, Nährstoffanalyse und ökologische Gewässerüberwachung.
Warum spielt Vitamin C eine Rolle bei der Eisen-Analyse?
Vitamin C dient im Experiment als Reduktionsmittel, um Fe3+-Ionen zu Fe2+-Ionen zu reduzieren, wodurch spezifische Farbveränderungen im Filtrat hervorgerufen werden.
Wie wurde die Magnesiummenge rechnerisch bestimmt?
Die Magnesiumkonzentration wurde indirekt ermittelt, indem die gemessene Calciummenge von der Gesamtsumme aus Calcium- und Magnesiumkonzentration abgezogen wurde.
Wie ist die Diskrepanz beim Nitratwert zu erklären?
Die Abweichung des gemessenen Nitratwertes vom Referenzwert wird auf die unterschiedliche Zusammensetzung (Nitrat vs. Nitrit) sowie auf potenzielle Messungenauigkeiten zurückgeführt.
- Quote paper
- Noah Näf (Author), 2016, Geo- und ökochemische Beobachtungen während einer Nordseereise. Ein Bericht, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/375425
