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Veröffentlicht: 17. Oktober 2022

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Diese Webseite und das Programm pro++chem wurden erstellt von Gerd Protschuk.

Gerd Protschuk
76829 Landau

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Gerd Protschuk
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Veröffentlicht: 17. Oktober 2022

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Entwicklung von pro++chem

Die aktuellen Downloadversionen, erstellt mit dem Framework Qt5, sind vom 4. November 2024 (mit 2-Kanalmessung und "Tastenmessung").
Neben den 32-bit-Versionen für den Raspberry Pi gibt es jetzt - seit dem 10.8.2023 - auch zwei 64-bit-Versionen. Erstellt und getestet wurden sie mit dem Raspberry Pi OS (64-bit), Debian Version 11 (bullseye). Es stehen auch zwei 64-bit-Versionen von pro++chem als Download zur Verfügung, die unter Ubuntu 24.04 erstellt und getestet wurden.

• Aktuelle Versionen: Unter 'Messen' wurde die Ermittlung der seriellen Schnittstellen (ttyUSBx: bei Raspbian und anderen Linuxsystemen bzw. COMx: unter MS-Windows, mit x = 0, 1, 2 ) so verändert, dass nur noch die aktiven Schnittstellen zur Auswahl angezeigt werden. 
  Überarbeitet wurde auch der Bereich 'Messwerte umrechnen' (Ctrl+R).
  
• Versionen vom 4.9.2023: Überarbeitet wurde der Bereich "Berechnungen - pH-Berechnungen, molare Masse". 
  
• Versionen vom 10.8.2023: Es wurde ein Laufzeitfehler behoben, der bei der Erstellung von png-Bitmapgrafiken auftreten konnte. Überarbeitet wurde auch das Einlesen von "Fremddateien".
  
• Linux 64-bit-Version vom 2.8.2023: Ein schwerer Laufzeitfehler in den 64-bit-Versionen vom 18.9.2022, der zum Absturz des Programms beim Laden von Messwerten und bei der Simulation von pH-Kurven führte, wurde in den Versionen vom 2.8.2023 beseitigt.
  
• Versionen vom 18.9.2022: Es wurden Änderungen im Zusammenhang mit der 3-Geradenmethode und der Einblendung der Schnittpunkte der Ausgleichsgeraden bei Berührung mit dem Mauszeiger vorgenommen. Tooltips von Schnittpunkten, die außerhalb des dargestellten Kurvenbereichs liegen, werden nicht mehr erzeugt.
• Version vom 11.8.2022: Es wurden Laufzeitfehler (eine Folge der Quellcodeveränderungen vom 25.7.2022) behoben, die ein Überschreiben von Vorgabewerten in entsprechenden Eingabefeldern verhinderten. Betroffen waren u. a. Unter- und Obergrenze bei 'Messwertbereich löschen' (Strg+B) und bei 'pH-Berechnungen' (Schaltfläche Berechnungen).
  
• Version vom 25.7.2022: Im Programmcode wurden einige Ergänzungen vorgenommen, sodass das Programm den Fokus für eine Tastatureingabe erhält (wie z.B. bei einer Äquivalenzpunktermittlung mit der Tastenkombination 'Strg+E'). Ein vorheriger LMT-Klick auf die Programmoberfläche ist dann meistens nicht mehr erforderlich.
• Version vom 10.7.2022: Unter der Option 'Messen' wurde das missverständliche 'Messen ohne Bürette' ersetzt durch 'Messung ohne Volumenerfassung'. Ein Messvorgang erfolgt also nur in Abhängigkeit von seiner zeitlichen Dauer. Selbstverständlich kann, falls erforderlich, auch eine Bürette verwendet werden.
• Version vom 7.7.2021: Wesentliche Änderung zur Vorgängerversion: Nun steht auch die Option Messen ohne Bürette zur Verfügung.
  
• Version vom 26.12.2020: Einen großen Nachteil - behoben in der Programmversion vom 7.7.2021 - weist das Programm auf, wenn man eine Messung ohne Bürette durchführen will. Man kann sich behelfen, indem man für die Messung 'Gleichlaufbürette' auswählt und für die anschließende Abfrage 'Zeit für die Zugabe von 100 ml  Maßlösung [sec]' denn Wert 100 eingibt. Diese Eingabe bedeutet, dass jede Sekunde ein Messwert vom Programm registriert wird. Unschön ist aber die Beschriftung der X-Achse mit 'ml'. Man kann diesen Fehler beheben, indem man mit einem LMT-Klick auf die 'ml'-Anzeige ein Eingabefenster öffnet und 'ml' mit 'sec' überschreibt.
• Version vom 26.12.2020: Es wurden Laufzeitfehler beseitigt, die beim Abbruch von Parametereingaben und auch bei einer Aktivierung von 'Strg+M' (Messwerteinheiten setzen), ohne dass Messdaten geladen waren, zu einem Absturz des Programms führen konnten.
  Behoben wurde in der Programm-Version für den Raspberry Pi ein schwerwiegender Fehler, der bei der Verwendung des Voltcraft-Multimeters Me-42 zu einem "Einfrieren" des Programms führte, das dann nicht mehr zu bedienen war.
• Version vom 27.11.2019: Es besteht nun die Möglichkeit, die Tastenmessung (mit Hilfe der Returntaste) auch bei 2-Kanalmessungen anzuwenden. Die Eingaben der Voreinstellungen für eine Messung wurden überarbeitet und umgestaltet.
  
• Version vom 8.11.2018: Neu eingeführt wurde die Möglichkeit der Messwertaufnahme durch Druck der Eingabetaste ("Tastenmessung" mit Hilfe der Returntaste). Die Tastenmessung ist nur bei 1-Kanalmessungen möglich und nicht bei 2-Kanalmessungen. Der Vorteil der Tastenmessung besteht in der Verwendung einer gewöhnlichen Bürette für die Titratorzugabe. Eine Gleichlaufbürette ist also nicht erforderlich.
  
• Version vom 6.10.2018: Während 2-Kanalmessungen können bei Aktivierung der Schaltfläche Großanzeige (durch LMT-Klick) beide Messwerte als große Ziffern angezeigt werden, zusammen mit den zuvor bei der Messparametereingabe angegebenen Einheiten.
  
• Version vom 19.9.2018: Im Wesentlichen wurde ein Laufzeitfehler behoben, der bei der Bearbeitung der Messwerteinheiten mit Strg+M auftreten konnte.
  
• Version vom 16.8.2018: Überarbeitet wurde die ÄP-Bestimmung nach der Steigungsmethode (Strg+E): der ÄP wird nun, wie bei der ÄP-Ermittlung nach der 3-Geradenmethode, mit seinen X- und Y-Werten am Ende der Messwerteliste (Strg+A) angezeigt.
  Bei den mit dem Qt5-Framework erstellten pro++chem-Versionen wurde im Programmcode eine für die Erzeugung einer png-Grafik (Schaltfläche 'png-Bitmap' in der Werkzeugleiste) verantwortliche veraltete Methode der Qt4.8-Version durch eine neue Methode der Qt5-Version ersetzt.
  
• Version vom 16.7.2018: Für 2-Kanalmessungen wurde die Bestimmung des Äquivalenzpunktes mit Hilfe der Steigungsmethode (Strg+E) überarbeitet; es kann nun die Kurve ausgewählt werden, deren ÄP zu ermitteln ist.
  Eine Konsolenausgabe (sie war für Testzwecke vorgesehen) der Version vom 3.7.18 wurde deaktiviert. Sie konnte bei der ÄP-Bestimmung nach der Steigungsmethode und einem Start von pro++chem in der Konsole sichtbar werden.
  
• Version vom 3.7.2018: Im Wesentlichen wurde ein Laufzeitfehler behoben, der bei Dateien einer 2-Kanalmessung und der Bestimmung des Äquivalenzpunktes nach der Steigungsmethode (Strg+E) auftreten konnte.
  
• Version vom 14.5.2018: Bei 2-Kanalmessungen werden die jeweils anfallenden Daten in einem eigens vom Programm erzeugten Unterverzeichnis abgelegt (Schema des Unterverzeichnisnamens: 'zweiKanal_dd.mm.yy_hh.mm'; z.B. 'zweiKanal_30.05.2018_13.52'). Das Unterverzeichnis befindet sich im Programmverzeichnis von pro++chem. Nach Beendigung einer 2-Kanalmessung besteht die Möglichkeit, zusätzliche Informationen zur Messreihe einzugeben (z.B. Volumen der Probe, Konzentration der Maßlösung oder verwendete Messgeräte). Diese Eingaben werden in einer Datei namens 'zweiKanal-Zusatzinfos.p+c' gespeichert. Nach einer 2-Kanalmessung enthält das neuerstellte Unterverzeichnis also 3 Dateien: die beiden Messdateien 'zweiKanal-1.p+c' und 'zweiKanal-2.p+c' und die Datei 'zweiKanal-Zusatzinfos.p+c'.
  Beim Einlesen der Daten einer 2-Kanalmessung werden von pro++chem alle 3 Dateien ausgelesen. Die Informationen zur Messreihe kann man sich mit Hilfe der Tastenkombination 'Strg+I' (oder über das Programmmenü 'Messkurve' und 'Informationen zur Messreihe') anzeigen lassen.
  
• Version vom 27.4.2018: Überarbeitet wurden die Folgen, die sich aus einem Abbruch der Parametereingaben und der Kalibrierung von 2-Kanalmessungen ergaben. Vormalige Eingaben werden nach einem Abbruch zurückgesetzt.
  Bei 2-Kanalmessungen, deren Messwertaufnahme in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf erfolgte (die Eingabe der Austropfdauer von 100 ml Maßlösung aus einer Gleichlaufbürette wurde vergessen), können die X-Werte nachträglich in ml-Werte umgerechnet werden (mit 'Strg+2' oder Menü 'Messwerte, X-Werte in ml-Werte umrechnen'). Die ursprünglichen Messwerte können mit 'Strg+U' zurückgeholt werden.
  
• Version vom 21.4.2018: Es wurde ein Laufzeitfehler beseitigt, der bei der Simulation von pH-Kurven in der pro++chem-Version vom 1.4.2018 auftreten konnte. Das Fenster, das sich beim Verbergen von Messkurven (mit 'Strg+7' oder Menü 'Messkurve, Kurve verbergen') öffnet,  erscheint jetzt auf der Programmoberfläche.
  Das Verzeichnis 'Messdaten' wurde um das Beispiel einer realen 2-Kanalmessung ergänzt ('zweiKanal-1_17.04.2018_15_40.p+c' und 'zweiKanal-2_17.04.2018_15_40.p+c'): gemessen wurden die pH-Werte und die Leitfähigkeit während der Neutralisation einer Salzsäureprobe mit Natronlauge als Maßlösung.
  Anm.: Bei 2-Kanalmessungen mit pro++chem werden die Messdaten immer in zwei Dateien gespeichert, nach dem Schema 'zweiKanal-1.p+c' und 'zweiKanal-2.p+c'.
  
• Version vom 1.4.2018: In der grafischen Darstellung von 2-Kanalmessungen können nun auch einzelne Messwerte gelöscht werden (mit 'Strg+D' oder im Programmmenü 'Messwerte' und 'Messwert löschen').
• Version vom 15.3.2018: Die Qt5- und Qt4.8-Versionen von pro++chem ermöglichen jetzt auch 2-Kanalmessungen. Allerdings gilt das nur für die beiden Linux-Versionen (32- und 64-Bit), die Version für den Raspberry Pi und für MS-Windows-Systeme.
  
• Version vom 31.1.2018: Es wurden (in beiden Versionen mit Qt5 und Qt4.8) die Eingaben der pH-Kurven-Simulation und der pH-Berechnung von sauren/basischen Lösungen, von Pufferlösungen und von Gehaltsberechnung überarbeitet. Es können jetzt Werte mit Komma eingegeben werden, ohne dass dies zu einem Absturz von pro++chem führt.
  
• Version vom 20.1.2018: Überarbeitung der Datenübertragung der Multimeter UNI-T UT70B und Voltcraft VC820 zu pro++chem.
  
• Version vom 13.1.2018: Es wurde ein weiteres Multimeter mit USB-Schnittstelle aufgenommen, das MS8250D von Mastech. Zusätzlich wurden bei den Qt5- und auch Qt4.8-Versionen die Eingaben der 'Messparameter' und der 'Umrechnung von Zeit in ml' überarbeitet.
  
• Version vom 6.11.2017: Das Fenster, das sich bei Aktivierung der Option 'Messwertbereich löschen' öffnet, wurde überarbeitet (u.a. im Vordergrund platziert).
• Version vom 16.10.2017: Die sich beim Laden von Fremddateien öffnenden Fenster wurden aus dem Hintergrund der Programmoberfläche in den Vordergrund geholt (werden nicht mehr verdeckt).
  
• Version vom 2.10.2017: pro++chem wurde unter Verwendung des Frameworks Qt 5 erstellt und überarbeitet. Für das MS-Windows-Betriebssystem gibt es nur noch die stand-alone-Version von pro++chem. Die älteren Programmversionen wurden mit Hilfe von Qt 4.8 entwickelt.
  
• Version vom 27.8.2017: Es wurde, wo erforderlich, in den pro++chem-Versionen mit Bildschirmanpassung die Darstellung der voreingestellten Messparameter geringfügig überarbeitet (Einfügung eines Zeilenumbruchs).
• Version vom 8.3.2017: Die Anpassung der Menü- und Werkzeugleiste von pro++chem an verschiedene Bildschirmauflösungen wurde optimiert. Beseitigt wurde ein Laufzeitfehler, der beim Löschen von einzelnen Messpunkten in einer Messkurve auftreten konnte.
  
• Version vom 19.2.2017: pro++chem wurde bei einer Bildschirmauflösung von 1280x800 entwickelt. Die aktuelle Programmversion wurde nun so überarbeitet, dass pro++chem weitestgehend auch an andere Auflösungen des jeweiligen Bildschirms angepasst wird.
  
• Version vom 4.1.2017: Es wurde die Darstellung der Informationen zu den Messreihen überarbeitet (Aufruf mit 'Strg+I' oder Menü 'Messkurve', Untermenü 'Informationen zur Messreihe').
  
• Version vom 7.11.2016: Im Zusammenhang mit der Äquivalenzpunktbestimmung nach der Steigungsmethode (Strg+E) wurde ein Laufzeitfehler beseitigt, der das Programm zum Absturz bringen konnte. Korrektur einer nahezu leeren Fensterausgabe (erklärende Label fehlten) nach Abbruch einer pH-Kurvensimulation (Werkzeugleiste, Schaltfläche 'pH-Kurve simulieren') und erneutem Aufruf dieser Option.
  Die bei pro++chem-Aktionen aktivierten Fenster werden nun (in den meisten Fällen) zentriert auf der Programmoberfläche eingeblendet.
• Version vom 17.6.2016: Das Autorange-Digitalmultimeter UT70B (AD-Wandler ist integriert, RS-232-Schnittstelle) kann jetzt von pro++chem aus aktiviert werden, um Messdaten an das Programm zu senden.
  Für die älteren Modelle des Raspberry Pi (Raspberry Pi Model B und Model B+) gibt es nun auch eine pro++chem-Version zum Herunterladen, mit deren Hilfe Messungen aufgenommen werden können, die nicht länger als 800 sec dauern: es ist pro++chem_raspi2SD.zip. Bei dieser Programmversion hat man im Eingabebereich der Messparameter die Wahlmöglichkeit, während einer Messung die Messwerte in eine Datei (promess.p+c) auf die SD-Karte schreiben zu lassen. Die aktuellen Werte werden dann über eine Großanzeige eingeblendet und nach Abschluss der Messung aus der Datei eingelesen und in Form einer Messkurve dargestellt. Diese Programmversion ist auch gut geeignet für den neuen Raspberry Pi Zero W mit einer Messdauer, die nicht wesentlich länger ist als 1200 Sekunden.
  
• Version vom 3.6.2016: Nach einer Änderung des Messkurventyps (Punktekurve, Linienkurve, Punktelinienkurve) wird die Kurve sofort neu gezeichnet.
  
• Version vom 21.5.2016: Es wurde ein Laufzeitfehler beseitigt, der in der Version vom 8.5. beim Abbruch von Parametereingaben auftreten konnte. Das Modul Messwertaufnahme wurde abermals überarbeitet, wobei (u.a.) die Schaltflächen und Informationsfelder mit Hinweistexten versehen wurden, die beim Berühren dieser Objekte mit dem Mauscursor angezeigt werden. Eine Messwertaufnahme lässt sich nun auch mit der ESC-Taste beenden. Allerdings muss man bei einer Großanzeige der Messwerte vorher die Programmoberfläche mit der Maus anklicken (LMT-Klick). Ein LMT-Klick auf die Schaltfläche 'Messung beenden' beendet sowohl eine Großanzeige als auch die Aufnahme von Messwerten. Die Kalibrierung von Messwerten kann nun komplett ohne Zuhilfenahme der Maus erledigt werden, also nur über Tastatureingaben (Enter-/Returntaste, Zifferntasten und Komma- oder Punkttaste).
  
• Version vom 8.5.2016: Überarbeitung des Moduls Messwertaufnahme. Die Statuszeile von pro++chem wurde an die jeweiligen Aktionen angepasst.
  
• Version vom 3.5.2016: Überarbeitet wurde die Eingabe der Messparameter. Beim Aufruf der Parameterseite von pro++chem werden die voreingestellten Parameter angezeigt. Eine Veränderung der Parameter (Kalibrierung, Wandlerfaktor) wirkt sich jetzt nicht erst während einer Messung auf die Messwerte aus, sondern auch schon auf die fortlaufende Anzeige der vom Wandler/Messgerät vor einem Messstart empfangenen Messwerte.
  
• Version vom 26.4.2016: Optimierung der Messwertdarstellung während einer Messung.
  
• Version vom 23.4.2016: Die integrierte Hilfe und die grafische Darstellung der Messwerte während einer Messung wurden überarbeitet.
  
• Version vom 16.4.2016: Es wurden einige Eingabebereiche überarbeitet; dort kann nun die Eingabe auch durch Drücken der Returntaste an das Programm übergeben werden. Es wurde daran gearbeitet, mögliche Falscheingaben abzufangen bzw. anzuzeigen.
  
• Version vom 12.4.2016: Im Menü 'Messwerte' gibt es jetzt die Option 'X-Werte in ml-Werte umrechnen Strg+2'. Dadurch ist es möglich, die X-Werte einer Messung mit zeitlichem Verlauf in 'ml-Werte' umzurechnen. Es muss lediglich ein Zeitwert eingegeben werden, welcher der Austropfdauer (in Sekunden, s. Messwerte aufnehmen) von 100 ml Maßlösung aus der bei der Messung verwendeten Gleichlaufbürette entspricht.
  Das Speichern (Strg+S) und das Einlesen (Strg+O) von Messwertdateien wurde überarbeitet.
  
• Version vom 29.3.2016: Beseitigung eines Laufzeitfehlers, der bei der Umrechnung der Y-Messwerte auftreten konnte. Die komplexe Messwert-Umrechnug gemäß der Formel X^a+b*X+c wurde erweitert. Für a, b und c können nun auch Brüche der Form m/n eingegeben werden.
  
• Version vom 28.2.2016: Bei der Erzeugung einer png-Grafik (Werkzeugleiste, png-Bitmap) besteht jetzt die Wahlmöglichkeit zwischen einer Color-Grafik (farbige Messkurve) und einer SW-Grafik (schwarze Messkurve).
  Zu Beginn einer Messung wird das Listenfeld zur Anzeige der Messwerte nicht mehr geöffnet. Die Messwertanzeige kann bei Bedarf aber eingeblendet (Strg+A) und auch wieder ausgeschaltet werden (Strg+K). Gleiches erreicht man über das Programm-Menü 'Messwerte' mit 'alle Werte anzeigen' bzw. 'keine Werte anzeigen'.
  
• Version vom 16.2.2016: Es wurde die Darstellung der Maßeinheiten beim Einlesen von Fremddateien überarbeitet und in der Touchscreen-Version die Großanzeige der Messwerte während einer Messung.
• Version vom 9.2.2016: Es ist es nun möglich, den Bereich der Bitmap (s. Werkzeugleiste "png-Bitmap") mit Hilfe der Maus bei gedrückter linker Maustaste (= LMT) aufzuziehen. Weiter wurde ein Laufzeitfehler beseitigt, der bei der Darstellung von zwei Messkurven mit rechter Y-Achse auftrat.
  Bei der Touchscreen-Version wurde außerdem die Darstellung der Aufnahme einer Messung überarbeitet.
  
• Version vom 31.1.2016: Es wurde ein Laufzeitfehler beseitigt, der beim Einlesen von Messwertdateien (aus Fremdformaten) mit dem pcDuino auftreten konnte und dazu führte, dass eine Minimum-Maximum-Bestimmung nicht möglich war.
• Version vom 3.12.2015: Es kann die Größe der Messpunkte verändert werden (Menü Messkurve, Messpunktgröße ändern Strg+Ä), indem man in einer Auswahlbox den Radius der Messpunkte mit einem Wert zwischen 4 und 10 belegt.
  
• Version vom 12.11.2015: Das Verbergen von Messkurven (Menü Messkurve, Kurve verbergen Strg+7) wurde überarbeitet: Die letzte verbleibende Kurve kann nicht verborgen werden.
• Version vom 21.10.2015: Das Verbergen von Messkurven wurde so verändert, dass im Listenfeld zur Anzeige der Messwerte  (Strg+A) nur noch die Werte der sichtbaren Kurven angezeigt werden.
• Version vom 18.10.2015: Es wurde ein Laufzeitfehler beseitigt, der als Folge ganz bestimmter Aktionen beim Löschen von  Messwerten das Programm zum Absturz bringen konnte.
• Version vom 19.8.2015: Das Koordinatensystem ist über 2 Schieberegler skalierbar. Die Schieberegler können durch einen LMT-Klick auf einen Bereich der Programmoberfläche oben rechts vom Koordinatenrechteck ein- oder ausgeblendet werden.
  Die Skalierung selbst nimmt man durch LMT-Klicks auf die Regler vor bzw. nach einem LMT-Klick mit Hilfe der Cursortasten. Sie kann nur bei einer angezeigten Messkurve aktiviert werden.
• Version vom 16.8.2015 (und ältere): Es wurden die Programm-Dialoge überarbeitet incl. der Beseitigung eines Laufzeitfehlers im Speichern-Dialog (Datei speichern, Strg+S).
• Version vom 12.8.2015: Ein Laufzeitfehler, der beim Einlesen von Fremddateien auftrat, wurde beseitigt. Seit dieser Zeit ist das Löschen eines einzelnen Messpunktes (Strg+D, und LMT-Klick) oder mehrerer Messwerte (Messwertbereich, Strg+B) nur noch bei einer angezeigten Messkurve möglich.
• Version von 18.7.2015: Die Messwandlerparameter werden aus entsprechenden Dateien gelesen, die sich im Ordner 'datfiles' befinden.
  Das Beenden von pro++chem erfolgt nunmehr erst auf Nachfrage. Bei der Darstellung mehrerer Messkurven besteht nun die Möglichkeit, eine einzelne, wählbare Kurve zu löschen. Dieser Löschvorgang wird ebenfalls beim Einlesen der Daten einer 3. oder 4. Messkurve eingeblendet.
• Version vom 14.5.2015: Die Simulation der pH-Kurve einer Basen-Neutralisation (mit Salzsäure) ist nun ebenfalls möglich. Bei allen Simulationen kann die Titratorzugabe in unterschiedlich großen Portionen von 0,1 bis 3 ml eingestellt werden.
  Messwert-Umrechnungen [ Menü "Messwerte", Untermenü "Messwerte umrechnen (Strg-R)" ] können jetzt nur noch bei einer angezeigten Messkurve vorgenommen werden.

Die Ausführung und Anwendung von pro++chem geschieht auf eigene Verantwortung. Für auftretende Fehler bzw. Schäden übernehme ich keine Verantwortung.

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Veröffentlicht: 17. Oktober 2022

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Basenstärke von Ammoniak

Gewinnung von Ammoniak(g) und pK_B-Bestimmung mit pro++chem

Der Versuch besteht aus zwei Teilen. Teil A behandelt die Herstellung von gasförmigem Ammoniak und Teil B die Bestimmung der Basenstärke von Ammoniak mit Hilfe einer Titration und deren Aufzeichnung und Auswertung mit pro++chem.

Versuchsteil A) Gewinnung von Ammoniak-Gas

Versuchsaufbau:

Versuchsteil B) Neutralisation der Ammoniak-Lsg. und pK_B-Ermittlung

Versuchsaufbau:

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Veröffentlicht: 17. Oktober 2022

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Riesling-Neutralisation

Neutralisation einer Rieslingprobe mit Natronlauge
Aufzeichnung der Messwerte mit pro++chem

Versuchsaufbau: