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    Die handlungsorientierte Ausbildung für Laborberufe 3

    Stoffwiederholung und Prüfungsvorbereitung

    Die handlungsorientierte Ausbildung für Laborberufe 3
    Stoffwiederholung und Prüfungsvorbereitung

    Autoren:

    Verlag:
    Vogel Business Media  Weitere Titel dieses Verlages anzeigen

    Auflage: 2. Auflage
    Erschienen: April 2012
    Seiten: 410
    Sprache: Deutsch
    Preis: 29.80 €
    Maße: 249x172x30
    Einband: Gebundene Ausgabe
    ISBN: 9783834332578

    Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis
    1Ausbildung und Erwerb fachlicher Kompetenz23
    1.1Prozess der Wissensverfestigung23
    1.2 Motivation als Motor des Wissenserwerbs und der
    Wissensverfestigung24
    1.3Langfristige Strategie zur Wissensverfestigung26
    2Vorbereitung auf die theoretische Prüfung29
    2.1Theoretische Prüfungen für Laborberufe29
    2.2Rechtlicher Hintergrund von Abschlussprüfungen30
    2.3Inhalt und Bewertung von Prüfungen31
    2.3.1Gestreckte Abschlussprüfung, Teil 132
    2.3.2Gestreckte Abschlussprüfung, Teil 233
    2.4Countdown vor der schriftlichen Prüfung35
    2.5Verlauf der beiden schriftlichen Prüfungen36
    2.6Teilnahme an der mündlichen Prüfung38
    2.7Vorbereitung auf die schriftliche und mündliche Prüfung mit diesem Buch39
    2.7.1Ständiges Training während der Ausbildung40
    2.7.2Gezieltes Training vor der Abschlussprüfung41
    3 Gestreckte Abschlussprüfung,
    Teil 1 - Allgemeine und Präparative Chemie43
    3.1Atombau, chemische Bindung, Periodensystem der Elemente43
    3.1.1Elektronegativität und Beurteilung der Polarität43
    3.1.2Radioaktivitätsbegriff: a-, ß- und ^Strahlung43
    3.1.3Aufbau und Begriffe des Periodensystems (PSE)44
    3.1.4 Identifizieren eines Elements mittels Ordnungszahl
    und molarer Masse45
    3.1.5Zuordnung von Elementarteilchen45
    3.1.6BoHRSches Atommodell45
    3.1.7Isotope46
    3.1.8Unterscheiden von lonenbindung und polarisierter Atombindung46
    3.1.9Ableiten von Eigenschaften der Elemente aus dem Periodensystem46
    3.1.10Elektronenaffinität und lonisierungsenergie47
    3.1.11Intermolekulare und intramolekulare Bindungen47
    3.1.12Komplexbindungen48
    3.1.13Metallkomplexe und deren Gehaltsberechnung48
    3.1.14Benennung von Komplexen49
    3.1.15Elektrostatische Anziehungskräfte bei Metallbindungen50
    3.1.16Atomdarstellung nach Bohr50
    3.2Stoffkunde51
    3.2.1Säurestärken in Abhängigkeit zur Stellung der Elemente im PSE51
    3.2.2Verhalten von Ampholyten51
    3.2.3 Bedeutung von Gitterenergie und Hydratationsenergie beim
    Lösen von Salzen51
    3.2.4Herstellung von Hydrogenchlorid52
    3.2.5Reaktionsfähigkeit von Alkanen, Alkenen und Alkinen52
    3.2.6Löslichkeit von Alkoholen in Wasser53
    3.2.7Peroxidprüfung bei Ethern53
    3.2.8Nachweis von Wasser in Ethern53
    3.2.9Basizität von Aminen54
    3.2.10Intermolekulare Kräfte zwischen Carbonsäuren bzw. Alkoholen54
    3.2.11Einfluss der Polarität auf die Reaktivität organischer Verbindungen55
    3.2.12 Einfluss intermolekularer Kräfte auf physikalische
    Stoffeigenschaften55
    3.2.13Bildung von Molekülagglomeraten55
    3.2.14Säurestärke von Carbonsäuren56
    3.2.15Funktionelle Gruppen57
    3.2.16Aussagen zu Aggregatzustandsänderungen58
    3.2.17 Unterschiede primärer und sekundärer Alkohole am Beispiel
    von Propan-1-ol und Propan-2-ol59
    3.2.18 Reaktion von 3-Hydroxycyclohexanon mit Kaliumdichromat
    in schwefelsaurer Lösung59
    3.2.19Reaktion von Mangandioxid mit Salzsäure60
    3.2.20Bestimmen von Oxidationszahlen61
    3.2.21Reaktion von Kalilauge mit Chlorgas62
    3.2.22Betrachtung von Metalloxiden und Nichtmetalloxiden62
    3.2.23Benennung anorganischer Verbindungen62
    3.2.24Beispiele für Anhydride63
    3.2.25Aussagen zu induktiven und mesomeren Effekten64
    3.2.26Benennung der Salze anorganischer Chlorsäuren64
    3.3 Syntheseverfahren, Reaktionsgleichungen
    und Beeinflussung von Reaktionen65
    3.3.1Chlorierung von Toluol65
    3.3.2Nitrierung von Benzol unter katalytischen Bedingungen66
    3.3.3Stöchiometrisches Vervollständigen von Reaktionsgleichungen66
    3.3.4Addition von Hßr an 3-Methylpent-1-en67
    3.3.5Substitutionsprodukte bei Dreifachsubstitutionen68
    3.3.6Herstellung von Cyclohexanol durch Hydrierung68
    3.3.7Bestimmung funktioneller Gruppen69
    3.3.8 Reaktion von Ethanal mit 2-Methylbutyl-1-magnesiumbromid
    und anschließender Hydrolyse69
    3.3.9 Acetylierung von Benzol, Ethylbenzol und Nitrobenzol unter
    Einfluss von Aluminiumchlorid70
    3.3.10Herstellung von Benzoesäure durch Oxidation71
    3.3.11Herstellungsmethoden von Aminen72
    3.3.12Umsetzung von Propen mit Bromwasserstoff72
    3.3.13WiLUAMsoNSche Ethersynthese73
    3.3.14Reaktion von Phenol mit Kalilauge73
    3.3.15Reaktion von Ethylenoxid mit Wasser und Ethanol74
    3.3.16Neutralisation von Phenol mit Natronlauge74
    3.3.17 Reaktion von 3-Methylbutanal unter Einfluss von Natronlauge
    bei anschließender Hydrolyse75
    3.3.18 Zuordnung und Benennung von Monomeren und
    dazugehörigen Polymeren76
    3.3.19Reaktion von Ethan mit Brom unter Einfluss von UV-Licht77
    3.3.20Reaktion von Chlorethan mit Natronlauge77
    3.3.21Reaktion von But-2-en mit Brom78
    3.3.22Reaktion von Bromethan und 2-Brompropan mit Natrium78
    3.3.23Herstellung von Diethylether79
    3.3.24 Unterschied zwischen intermolekularer und intramolekularer
    Wasserabspaltung79
    3.3.25Säurekatalysierte Reaktion von Propensäure mit Ethanol79
    3.3.26Reaktion von Diazoniumverbindungen bei Erwärmung80
    3.3.27Übersicht einiger GRiGNARD-Reaktionen80
    3.3.28Wertigkeit von Alkoholen81
    3.3.29Oxidation von primären, sekundären und tertiären Alkoholen81
    3.3.30Vervollständigen von Reaktionsgleichungen82
    3.3.31Reaktionen von Carbonsäurederivaten83
    3.3.32Umlagerung von Ketonen83
    3.3.33FRiEDEL-CRAFTs-Reaktion zur Herstellung von Ethylbenzol84
    3.3.34Addition an Alkinen84
    3.3.35Benennung einer aliphatischen Verbindung84
    3.3.36Z/E-Nomenklatur nach Cahn-Ingold-Prelog85
    3.3.37Veresterung als Beispiel für eine Gleichgewichtsreaktion85
    3.3.38 Herstellung einer Zielverbindung durch Substitution
    am Aromaten88
    3.3.39 Beschreibung einer Gleichgewichtsreaktion und Einflussnahme
    auf die Lage des Gleichgewichts86
    3.3.40Reaktionsfähigkeit von Carbonylverbindungen86
    3.3.41Strukturformeln und Benennung organischer Verbindungen87
    3.4Trennen und Reinigen von Stoffen, allgemeine Labortechnik88
    3.4.1Methoden zum Trennen, Anreichern und Reinigen von Stoffen88
    3.4.2Prinzip der chromatografischen Trennung88
    3.4.3 Trennwirkung von Elutionsmitteln bei der
    Dünnschichtchromatografie88
    3.4.4Auswahl der mobilen Phase bei der Chromatografie89
    3.4.5Siedepunkt89
    3.4.6Phasendiagramm von Wasser90
    3.4.7Aufbau einer Gleichstromdestillationsapparatur90
    3.4.8Anwendung der Gleichstromdestillation91
    3.4.9Rektifikation bzw. Gegenstromdestillation91
    3.4.10Beeinflussen der Trennleistung92
    3.4.11Interpretation eines Gleichgewichtsdiagramms zur Destillation92
    3.4.12Reinigen durch Umfallen93
    3.4.13Reinigen durch Umkristallisieren93
    3.4.14Auskristallisieren von Stoffen94
    3.4.15Filtern von nicht gelösten Stoffen95
    3.4.16Adsorbieren von Verunreinigungen95
    3.4.17Anwenden der Papierfilter95
    3.4.18Anwenden verschiedener Filtrationsarten95
    3.4.19Trocknen von Präparaten95
    3.4.20Test auf Wasserrückstände und Entfernen von Wasser96
    3.4.21Verschiedene Trockenmittel96
    3.4.22Begriffe zur Flüssig-Flüssig-Extraktion96
    3.4.23Feststoffextraktion97
    3.4.24Arbeitsgeräte für die Flüssig-Flüssig-Extraktion97
    3.4.25Betrachten von Aggregatzustandsänderungen98
    3.4.26Sublimieren als Reinigungsmethode98
    3.4.27Destillationsverfahren98
    3.5Allgemeine Labortechnik99
    3.5.1Einsatz verschiedener Kühlmittel99
    3.5.2Kühlen mit Salz-Wasser-Mischungen99
    3.5.3Direktes und indirektes Heizen100
    3.5.4Anwenden von Heizbädern100
    3.5.5Verwenden von Heizquellen100
    3.5.6Kühlertypen101
    3.5.7Aufbauen einer 4-Hals-Apparatur101
    3.5.8Verwenden von Volumenmessgeräten102
    3.5.9Wägefehler102
    3.5.10Massenbestimmung mit Analysenwaagen102
    3.5.11Verwenden von Normschliffen103
    3.5.12Herstellen von Gasen103
    3.5.13Reinigen von Gasen104
    3.5.14Gaswäsche104
    3.5.15Arbeiten mit Lösungsmitteln104
    3.6Charakterisieren von Produkten und Arbeitsstoffen105
    3.6.1Bestimmen von pH-Werten105
    3.6.2Berechnen der Hydroniumionen-Konzentration105
    3.6.3Charakterisieren der Viskosität106
    3.6.4Bestimmen der Viskosität106
    3.6.5Arbeiten mit dem Kugelfallviskosimeter107
    3.6.6Bestimmen der Dichte107
    3.6.7Arbeiten mit dem Pyknometer108
    3.6.8Bestimmen der Konzentration einer Saccharose-Lösung108
    3.6.9Analysieren von optisch aktiven Substanzen108
    3.6.10Messen mit dem Polarimeter109
    3.6.11Schmelzpunkt als Fixpunkt einer Probe110
    3.6.12Identifizieren mittels Mischschmelzpunkt110
    3.6.13Schmelzpunktdepression111
    3.6.14Bestimmen von Brechungsindizes (Brechzahlen)111
    3.6.15Identifizieren mittels Brechungsindex112
    3.6.16Messen mit dem Abbe-Refraktometer112
    3.6.17 Bestimmen der Konzentration eines flüssigen Eduktes
    mittels Refraktometer113
    3.6.18Analysieren mit der Dünnschichtchromatografie114
    3.6.19Interpretieren einer dünnschichtchromatografischen Analyse114
    3.6.20Bestimmen von Azidität und Basizität115
    3.6.21Analytische Messmethoden116
    3.6.22Polarimetrie116
    3.7Stöchiometrie, insbesondere Ausbeute- und Konzentrationsrechnungen117
    3.7.1Massenanteilsberechnung zu einer Ammoniummolybdatlösung117
    3.7.2Massenanteilsberechnung zu einer Natriumcarbonatlösung118
    3.7.3Berechnen des Volumenanteils einer Aceton-Wasser-Mischung118
    3.7.4 Berechnen der Volumenkonzentration einer
    Ethanol-Wasser-Mischung118
    3.7.5 Berechnen der Anzahl an Doppelbindungen in einer
    organischen Verbindung119
    3.7.6Ermitteln der empirischen Formel einer organischen Verbindung119
    3.7.7Neutralisieren von Kaliumhydroxid120
    3.7.8Verdünnen einer Essigsäure0
    3.7.9Herstellen einer Calciumchlorid-Lösung1
    3.7.10Mischen einer Natronlauge121
    3.7.11 Berechnungen zur Stoffmengenkonzentration einer
    Schwefelsäure122
    3.7.12 Berechnen von Massenanteil und Massenkonzentration einer
    Kaliumchlorid-Lösung122
    3.7.13 Aufstellen einer Reaktionsgleichung und Berechnen von
    Massenanteilen einer Feststoffprobe123
    3.7.14Ausfällen von Bariumcarbonat aus einer Bariumhydroxid-Lösung124
    3.7.15Herstellen von Acetanilid aus Anilin, Essigsäure und Acetylchlorid124
    3.7.16Ermitteln der empirischen Formel einer organischen Verbindung125
    3.2.17Berechnen der Einsatzmenge an Nitrit-Lösung125
    3.7.18Ausbeuteberechnung einer Veresterung126
    3.7.19Umsatzmengenberechnung bei einer Veresterung126
    3.7.20Ausbeuteberechnung bei einer Nitrierung127
    3.7.21Gasgewinnung durch Säureeinwirkung129
    Musterklausuren zur gestreckten Abschlussprüfung,
    Teil 1 - Allgemeine und Präparative Chemie129
    4.1Musterklausur 1 (12 Aufgaben)129
    4.2Lösungsvorschlag zur Musterklausur 1 (12 Lösungen)131
    4.3Musterklausur 2 (12 Aufgaben)135
    4.4Lösungsvorschlag zur Musterklausur 2 (12 Lösungen)137
    Gestreckte Abschlussprüfung,
    Teil 2 - Analytische Chemie143
    5.1 Analysenverfahren einschließlich Probenvorbereitung und
    Reaktionsgleichungen143
    5.1.1Trennung mittels Flüssig-Flüssig-Extraktion143
    5.1.2Verteilungskoeffizient nach Nernst144
    5.1.3Überprüfen der Struktur von Substanzen mit IR-Spektroskopie145
    5.1.4Verhalten von Puffersystemen147
    5.1.5Komplexometrisches Bestimmen von Metallionen147
    5.1.6Aufbau einer HPLC143
    5.1.7Aufbau eines GC (Gaschromatografen)148
    5.1.8Verfahrensschritte eines Analyseverfahrens149
    5.1.9Auswahl des Indikators einer Säure-Base-Titration149
    5.1.10Analysieren von Chlorionen mit potentiometrischer Titration151
    5.1.11Analysenmethoden zur guantitativen Bestimmung152
    5.1.12Qualitativer lonennachweis153
    5.1.13Gravimetrische Bestimmungen153
    5.1.14Gravimetrisches Bestimmen von Chlorionen als Silberchlorid154
    5.1.15Aufbau eines UV/VIS-Gerätes und physikalische Grundlage155
    5.1.16Bestimmen der Lichtbrechzahl mit dem Refraktometer155
    5.1.17Durchführung von permanganometrischen Titrationen156
    5.1.18Durchführung einer indirekten iodometrischen Titration157
    5.1.19Kalibrieren und Justieren eines pH-Wert-Systems157
    5.1.20Bestimmen des Titers einer Maßlösung157
    5.1.21Durchführung von konduktometrischen Titrationen158
    5.1.22Physikalische Messmethoden459
    5.1.23Gravimetrische Bestimmungen159
    5.1.24Eisenbestimmungen159
    5.1.25Reaktion mit Kaliumpermanganat160
    5.2Stoffkonstanten und physikalische Größen160
    5.2.1Bestimmen von Stoffkenngrößen zur Identifizierung von Stoffen160
    5.2.2Ermitteln des Rf Wertes bei einer DC (Dünnschichtchromatografie)162
    5.2.3Umgang mit Volumenmessgeräten162
    5.2.4Umgang mit pH-Metern163
    5.2.5Messprinzipien von Dichtemessgeräten164
    5.2.6Messprinzipien von Temperaturmessgeräten164
    5.2.7Messprinzipien von Viskositätsmessgeräten164
    5.2.8Veresterung von Benzoesäure165
    5.3Reaktionskinetik und Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht166
    5.3.1Beeinflussen der Reaktionsgeschwindigkeit166
    5.3.2Bestimmen der Reaktionsenthalpie166
    5.3.3Beurteilen von Reaktionsmerkmalen167
    5.3.4Reaktionsordnung einer Veresterung168
    5.3.5Ausbeuteberechnung einer Gleichgewichtsreaktion169
    5.3.6Beurteilung von exothermen Reaktionen170
    5.3.7Reaktionsgeschwindigkeit und Gleichgewicht171
    5.4 Auswertung von Messergebnissen unter Berücksichtigung
    stöchiometrischer Berechnungen171
    5.4.1Bestimmen des Titers einer EDTA-Maßlösung171
    5.4.2Bestimmen des Titers einer Natronlauge-Maßlösung172
    5.4.3Bestimmen des Titers einer Natriumthiosulfat-Maßlösung173
    5.4.4Bestimmen des Calciumgehalts in der Komplexometrie174
    5.4.5 Bestimmen des Wasserstoffperoxidgehalts in der
    Permanganometrie174
    5.4.6Bestimmen des Titers einer Natronlauge-Maßlösung175
    5.4.7Ermitteln des Masseanteils einer Carbonsäure175
    5.4.8Bestimmen des Massenanteils einer verunreinigten Sulfanilsäure175
    5.4.9Bestimmen des Massenanteils von verunreinigter Anthranilsäure176
    5.4.10 Bestimmen des Massenanteils einer Calciumcarbonatprobe
    bei einer Rücktitration176
    5.4.11Bestimmen des Antimongehalts in der lodometrie177
    5.4.12Gravimetrisches Bestimmen von Magnesium178
    5.4.13Gravimetrisches Bestimmen von Mangan179
    5.4.14Gravimetrisches Bestimmen von Chlorid179
    5.4.15Gravimetrisches Bestimmen von Eisen180
    5.4.16 Bestimmen der Massenkonzentration eines Analyten aus
    einer Kalibrierreihe mit UV/VIS-Messungen181
    5.4.17 Berechnen der Massenkonzentration eines Analyten aus
    einer Messung mit dem UV/VIS-Spektralfotometer182
    5.4.18 Bestimmen der Stoffmengenkonzentration einer Kobaltprobe
    aus einer fotometrischen Doppelbestimmung182
    5.4.19 Berechnen der mittleren Konzentration, der Standardabweichung
    und des Variationskoeffizienten aus einer Kalibrierreihe183
    5.4.20 Berechnen des Mittelwertes einer Peakfläche, der
    Standardabweichung und des Variationskoeffizienten aus der
    Kalibrierreihe einer chromatografischen Bestimmung184
    5.4.21Bestimmen des Massenanteils mittels Titration186
    5.4.22Bestimmen des Titers einer Maßlösung186
    5.4.23Permanganometrische Bestimmungen von Eisen186
    5.4.24Fotometrische Bestimmung von Zink187
    5.5Wichtige großtechnische Verfahren188
    5.5.1Berechnungen zur Chloralkali-Elektrolyse188
    5.5.2Betrachtungen zur galvanischen Spannungsreihe der Elemente189
    5.5.3Bedingungen für elektrolytische Abscheidungen189
    5.5.4Vergleich von Diaphragma- und Membranverfahren190
    5.5.5Großtechnische Herstellung von Ammoniak191
    5.5.6 Reaktionsbedingungen bei der technischen Herstellung von
    Ammoniak192
    5.5.7Absorption von Schwefeltrioxid im Doppelkontaktverfahren193
    5.5.8Großtechnische Herstellung von Methanol194
    5.5.9Gleichgewichtsreaktion der Methanolsynthese194
    5.5.10Herstellen von Stickstoffmonoxid195
    5.5.11Reaktionsbedingungen beim OsTWALD-Verfahren196
    5.5.12Vergleich von Doppelkontaktverfahren und OsTWALD-Verfahren196
    5.5.13Herstellung von Chlor197
    5.5.14Doppelkontaktverfahren198
    6 Gestreckte Abschlussprüfung,
    Teil 2 - Wahlqualifikationen (WQ)199
    6.1WQ: Präparative Chemie, Reaktionstypen und Reaktionsführung199
    6.1.1Beispielreaktionen199
    6.1.2Reaktion von 2,2-Dimethylbutanal mit Kalilauge199
    6.1.3GRiGNARD-Reaktion zur Carbonsäure200
    6.1.4GRiGNARD-Reaktion von Aldehyden200
    6.1.5Durchführung von GRiGNARD-Synthesen201
    6.1.6Strukturisomere von Bromchlorpropan201
    6.1.7Reaktionen von Halogenalkanen in wässrigem Alkohol202
    6.1.8Reaktion von 2-Methylcyclohexanol mit HBr202
    6.1.9Reaktion von Tetrabrommethan an Propen203
    6.1.10GHS und Gefahrenpiktogramme203
    6.1.11Kondensreaktionen von Aldehyden204
    6.1.12Primäre, sekundäre und tertiäre Amine205
    6.1.13Herstellen von a-Aminosäuren aus Aldehyden205
    6.1.14Herstellen von Essigsäureethylester aus Ethanol206
    6.1.15Herstellen von Säurechlorid, Säureamid, Säureanhydrid und Ester207
    6.1.16Herstellen von Nitrilen207
    6.1.17Erstsubstitutionsreaktionen am Benzol208
    6.1.18Hydrolyse von Benzylchlorid, Benzalchlorid und Benzotrichlorid208
    6.1.19Umgang mit organischen Lösemitteln209
    6.1.20Eliminierungsreaktionen209
    6.1.21Reaktion von Benzol mit Halogenalkanen210
    6.1.22Dirigierende Wirkung von Substituenten am Benzolring210
    6.1.23Elektrophile Zweitsubstitutionsreaktionen212
    6.1.24Reaktionstypen bei gegebenem Edukt und Produkt214
    6.1.25Reaktion von Benzol zu Benzylalkohol215
    6.1.26Erst- und Zweitsubstitution am Benzolring216
    6.1.27 Reaktion von Bromethan mit Brombenzol bei Anwesenheit
    von Natrium217
    6.1.28Ausbeuteberechnung am Beispiel einer Nitrierung217
    6.1.29Ausbeuteberechnung am Beispiel einer Bromierung218
    6.1.30Ausbeuteberechnung am Beispiel einer Acetylierung219
    6.1.31 Berechnung der Edukteinsatzmengen bei einer gegebenen
    Analogvorschrift am Beispiel der Synthese von
    Salicylsäuremethylester220
    6.1.32 Berechnung der Edukteinsatzmengen bei einer gegebenen
    Analogvorschrift am Beispiel der Synthese von
    2,4-Dihydroxybenzoesäure221
    6.1.33Berechnung einer Gleichgewichtsreaktion223
    6.1.34Gekreuzte CANNizzARO-Reaktion223
    6.1.35Diazotierung und Kupplung224
    6.1.36Cyanhydrinbildung von Butanon224
    6.1.37Aufarbeitungsmöglichkeiten von Produkten225
    6.1.38Strukturen von Milchsäure225
    6.1.39Schutzgruppe225
    6.1.40Strukturen von Polymeren226
    6.1.41Polymerisation, Polyaddition und Polykondensation226
    6.1.42Säurekonstanten organischer Verbindungen227
    6.1.43Extraktionsschritte bei der Produktaufbereitung228
    6.2 WQ: Anwenden probenahmetechnischer und analytischer Verfahren
    6.2.1Grundgesamtheit und Stichprobe229
    6.2.2Auswahlverfahren zur Stichprobennahme229
    6.2.3Bestimmen des Stichprobenumfangs229
    6.2.4Volumenproportionale Probenahme230
    6.2.5Berechnen des Fehlers der Probenahme von Feststoffen230
    6.2.6Unterscheidung der Probenahmetechniken231
    6.2.7Identifizieren von Probenahmegeräten231
    6.2.8Wesentliche Bestandteile eines Probenahmeprotokolls233
    6.2.9Techniken der mechanischen Probenvorbereitung233
    6.2.10Begriffe einer Siebanalyse233
    6.2.11Erläutern von Proben-Teilungsverfahren234
    6.2.12Genauigkeit von Teilungsverfahren234
    6.2.13Bestimmen von Stickstoff nach Kjeldahl235
    6.2.14Verfahren aus der chemisch-physikalischen Probenvorbereitung235
    6.2.15Zuordnen von Analyseverfahren235
    6.2.16Begriffe und Analyseverfahren236
    6.2.17Schutzausrüstungen bei der Probenahme von Altlasten237
    6.2.18Durchführung einer Probenahme237
    6.2.19Einflüsse bei der Probenahme238
    6.2.20Sättigungsgehalt von Adsorptionsröhrchen238
    6.2.21Bestimmen des Trocknungsgrades238
    6.2.22Substanzklassen und Konservierungsverfahren239
    6.2.23Vor- und Nachteile von Probenahmeverfahren240
    6.2.24Orte der Probenahme240
    6.2.25Kennzeichnung von Probegefäßen240
    6.2.26Dokumentation des Probentransportes240
    6.2.27 Berechnung der notwendigen Extraktionsvorgänge bei
    einer Flüssig-Flüssig-Extraktion241
    6.2.28Benötigte Teilungsschritte zur Verjüngung einer Probe242
    6.2.29Siebung einer eisenhaltigen Probe242
    6.2.30Verfahren für die Probenkonservierung244
    6.2.31 Begriffe im Prozessablauf der chemisch-physikalischen
    Probenvorbereitung244
    6.3WQ: Anwenden chromatografischer Verfahren245
    6.3.1Prinzip und Arten der Chromatografie245
    6.3.2Inneres und äußeres Chromatogramm245
    6.3.3 Unterscheidung zwischen HPTLC und DC sowie Beschreibung
    des /?F-Wertes246
    6.3.4Ein- und zweidimensionale Arbeitsweise der DC246
    6.3.5Auswählen eines geeigneten Laufmittels247
    6.3.6Quantitatives Auswerten von DC- oder HPTLC-Platten247
    6.3.7 Auswählen von angemessenen Bedingungen für Probenauftrag
    und Trennvorgang248
    6.3.8Chromatografische Begriffe248
    6.3.9Quantitative Multikomponentenanalyse mit GC oder HPLC250
    6.3.10Aufgaben des Liners im Verdampfungsinjektor eines GC250
    6.3.11Erklären der Splitdiskriminierung250
    6.3.12Vor- und Nachteile sowie Kennzeichnung von Kapillarsäulen251
    6.3.13Vergleich von Detektoren in der GC251
    6.3.14Veränderungen des Trennverhaltens252
    6.3.15Einfluss der Trägergasgeschwindigkeit252
    6.3.16Qualifizieren eines GC-Gerätes254
    6.3.17Quantifizieren mit der Methode des externen Standards in der GC254
    6.3.18Nachweis einer Referenzsubstanz in der Probe (GC/HPLC)255
    6.3.19 Aufbau einer HPLC mit einem Hochdruckgradienten und
    Eigenschaften der verwendeten Eluenten255
    6.3.20Auswirkungen einer defekten HPLC-Pumpe256
    6.3.21Senken des Vorsäulendruckes in einer HPLC-Anlage257
    6.3.22 Zusammenhang von Trennstufenzahl, Retentionszeit
    Schreibergeschwindigkeit und Peakfußbreite257
    6.3.23 Bestimmen und Berechnen von Parametern aus einem
    vorliegenden GC-Chromatogramm258
    6.3.24 Skizzieren eines Chromatogrammes mit gegebenen
    Chromatogramm-Parametern259
    6.3.25 Veränderungen von Chromatogrammparametern und deren
    Ursachen260
    6.3.26Peakdeformation durch «Fronting» und «Tailing»261
    6.3.27 Beurteilen der Richtigkeit eines Verfahrens mit der
    Wiederfindungsrate262
    6.3.28Quantifizierung mit der Aufstock-Methode263
    6.3.29 Berechnen des Responsefaktors und Beurteilen der Linearität
    einer Methode264
    6.3.30Quantifizierung mit der Methode des inneren Standards265
    6.4WQ: Anwenden spektroskopischer Verfahren266
    6.4.1Identifizieren von spektroskopischen Gleichungen266
    6.4.2 Skizzieren der Abhängigkeit der Transmission, Absorption
    und Extinktion von der Stoffmengenkonzentration266
    6.4.3Unterscheiden von Spektroskopie und Spektrometrie267
    6.4.4 Skizzieren eines Atomabsorptionsspektrometers (AAS) mit
    einem Brenner267
    6.4.5Beschreiben der Flammen-AES und der Plasma-Anregung (ICP)268
    6.4.6AAS-Störungen und deren Auswirkungen269
    6.4.7Chromophore und auxochrome Gruppen269
    6.4.8Skizzieren eines 2-Strahl-UV/VIS-Spektralfotometers269
    6.4.9 Beschreiben von 1-Punkt- und Mehrpunktkalibrierungen
    in der UV/VIS-Spektroskopie270
    6.4.10Eigenschaften von Lösemitteln in der UV/VIS-Spektroskopie271
    6.4.11Qualifizieren der Messanzeige eines UV/VIS-Spektralfotometers271
    6.4.12IR-aktive und IR-inaktive Substanzen271
    6.4.13Verwendung der Wellenzahl als Abszissenwert272
    6.4.14Normalschwingungen von C02273
    6.4.15ATR-Technik in der IR-Spektroskopie274
    6.4.16Identifizieren des IR-Spektrums der Benzoesäure274
    6.4.17Begriffsdefinitionen der Massenspektrometrie (MS)275
    6.4.18Interpretation des Massenspektrums von Methan276
    6.4.19Erzeugen eines Massenspektrums mit El oder Cl276
    6.4.20Lokalisieren von Bruchstellen bei der MS276
    6.4.21Untersuchen von Atomkernen mit NMR-Spektroskopie277
    6.4.22Skizzieren und Identifizieren der Signale im 1H-NMR-Spektrum277
    6.4.23 Ursache der Signal-Aufspaltung und Identifizieren der
    Signalmuster-Anzahl mit einer einfachen Regel278
    6.4.24 Definieren der «chemischen Verschiebung» in der
    1H-NMR-Spektroskopie278
    6.4.25 Unterscheidung der Signallage im 1H-NMR-Spektrum
    in «tiefes» und «hohes» Feld279
    6.4.26 Charakterisieren von Protonengruppen und Identifizieren
    einer Verbindung279
    6.4.27Berechnen des molaren Extinktionskoeffizienten s280
    6.4.28 Berechnen der Konzentration eines Analyten durch eine
    Mehrpunktkalibrierung281
    6.4.29 Berechnen der Energie einer elektromagnetischen Welle
    aus der Wellenlänge282
    6.4.30 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier
    Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum282
    6.4.31 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier
    Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum284
    6.4.32 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier
    Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum286
    6.4.33 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier
    Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum288
    6.4.34 Identifizieren einer reinen Flüssigkeit anhand dreier
    Spektren: IR-, 1H-NMR- und Massenspektrum290
    6.4.35Bezeichnen der Bauteile eines Massenspektrometers292
    6.5WQ: Qualitätsmanagement293
    6.5.1Zuordnung von Qualitätssicherungssystemen293
    6.5.2Elemente eines Qualitätsmanagementsystems294
    6.5.3Unterscheidung von «Zertifizierung» und «Auditierung»295
    6.5.4Bestimmung von Validierungsparametern295
    6.5.5Dokumentation von Rohdaten in GLP-relevanten Bereichen295
    6.5.6Ringversuche in akkreditierten Prüflaboratorien296
    6.5.7Grundlagen eines QM-Flandbuches296
    6.5.8Validierung analytischer Methoden296
    6.5.9Definition von Validierungsparametern297
    6.5.10 Vergleichs- und Wiederholbedingungen bei
    Präzisionsuntersuchungen297
    6.5.11Berechnung der Wiederfindungsrate (WFR)297
    6.5.12Berechnung der WFR durch Aufstockung398
    6.5.13 Ermittlung des arithmetischen Mittelwertes,
    der OEG und der UEG398
    6.5.14Messwerte- und Spannweitenspur einer Qualitätsregelkarte398
    6.5.15 Berechnung von arithmetischem Mittelwert, Modalwert und
    Medianwert399
    6.5.16Berechnung des Variationskoeffizienten300
    6.5.17Berechnung des Vertrauensbereichs300
    6.5.18 Überprüfung von Stichprobenmittelwert und Sollwert mit
    Hilfe des Sollwert-Mests300
    6.5.19Überprüfung der Varianzhomogenität mit Hilfe eines F-Tests301
    6.5.20 Ermittlung der Nachweis- und Bestimmungsgrenze mit Hilfe
    der Signal-Rausch-Methode301
    6.5.21 Berechnung der Funktionsgleichung einer Regressionsgeraden
    und Angabe des Bestimmtheitsmaßes303
    6.5.22Beurteilen der Güte verschiedener Kalibrierungsgeraden304
    6.5.23Fehlerursachen der visuellen Schmelzpunktbestimmung305
    6.5.24Beurteilung der Genauigkeit einer Messung306
    6.5.25Unterscheidung von absoluter und relativer Messunsicherheit306
    6.5.26Unterscheidung von zufälliger und systematischer Abweichung306
    6.5.27Berechnung der Gesamtunsicherheit eines Prozesses306
    6.5.28Beschreibung von IQ, OQ und PQ307
    6.5.29 Definition von: Messen,Justieren, Kalibrieren, Eichen,
    Prüfung, Prüfmittel, Referenzmaterial307
    6.5.30Aufgaben von «Q7-Werkzeugen»308
    6.6WQ: Durchführen mikrobiologischer Arbeiten309
    6.6.1Kennzeichen einer lebenden Zelle und die Bedeutung für Viren309
    6.6.2Zuordnen von Aufgaben der Zellorganellen309
    6.6.3Unterscheiden von prokaryontischen und eukaryontischen Zellen310
    6.6.4Unterscheiden von eukaryontischen Zellen und Bakterienzellen310
    6.6.5Zuordnen von Zellstrukturen und deren Substanzklassen311
    6.6.6Benennen von Begeißelungstypen der Bakterien312
    6.6.7Verhalten von Zellen in einer Gramfärbung312
    6.6.8Bedingungen für das Bilden von Endosporen313
    6.6.9Bewegungsformen von Bakterien313
    6.6.10Mikrobiologie und der Begriff «Taxis»313
    6.6.11Zellwand eines Bakteriums («bakteriostatisch», «bakteriozid»)314
    6.6.12Vorkommen von Bakterien314
    6.6.13Wirkung und Einfluss der Mikroorganismen315
    6.6.14Energie, Atmung und Gärung eines Bakteriums315
    6.6.15Primär-und Sekundärmetabolismus316
    6.6.16Ethanoloxidation durch Acetobacter spec316
    6.6.17Stoffwechselbilanz: Glucose aerob317
    6.6.18Stoffwechselbilanz: alkoholische Gärung318
    6.6.19Nachweis von Bakterien anhand ihres Wachstums320
    6.6.20Begriffserklärungen aus der Mikrobiologie320
    6.6.21Herstellen von Nährmedien für Bakterien321
    6.6.22 Verwenden von Selektivmedien und Differenzierungsmedien
    in der mikrobiellen Diagnostik322
    6.6.23Vermehren von Bakterien und Viren323
    6.6.24Temperatureinfluss bei Wachstum und Vermehrung von Bakterien323
    6.6.25Bezeichnen von temperaturabhängigen Wachstumsbereichen324
    6.6.26Berechnen der Bakterien-Anzahl in der Bakterienkultur324
    6.6.27Berechnen der Generationszeit eines Bakteriums324
    6.6.28Verfestigungsstoff für Nährmedien325
    6.6.29Unterscheiden von synthetischen und komplexen Nährmedien326
    6.6.30Submerskulturen und Emerskulturen326
    6.6.31Identifizieren und Charakterisieren von Bakterien mit Reinkulturen327
    6.6.32Kolonien von Bakterien327
    6.6.33 Mikroskopischer Nachweis von Bakterien mit eingefärbten
    Präparaten328
    6.6.34Mikroskopisches Untersuchen mit dem Nativpräparat328
    6.6.35Fixieren von Bakterienpräparaten329
    6.6.36Konservieren von Bakterienkulturen329
    6.6.37Überwachen von Trinkwasser329
    6.6.38Kultivieren durch Animpfen331
    6.6.39Bestimmen der Lebendkeimzahl und der Gesamtkeimzahl331
    6.6.40 Berechnen von Generationen, Zellzahlen und Anzahl
    der Teilungen332
    6.6.41Berechnen des Volumens der zuzusetzenden Kultur333
    6.6.42Bestimmen der Gesamtkeimzahl einer unverdünnten Probe334
    6.6.43Berechnen der Lebendkeimzahl335
    6.6.44 Wachsen von Mikroorganismen auf Oberflächen oder in
    Kulturlösungen335
    6.6.45Beschreiben von Fermentationstechniken336
    6.6.46Beschreiben von Biotechnologie und Gentechnik336
    6.6.47 Fed-Batch-Verfahren, Zelldichte berechnen, Dampfsiegelung,
    Bebrüten zur Inkubation, Gramfärbung, biotechnologische
    Verfahren332
    6.6.48Arbeiten mit dem Mikroskop340
    6.6.49Definitionen und Stufen der Risikogruppen von Mikroorganismen341
    6.6.50 Definition der Begriffe bakteriozid, bakteriostatisch, Desinfektion,
    Sterilisation342
    6.6.51Wirkungsweise eines Desinfektionsmittels343
    6.6.52Zulassung von Desinfektionsmitteln343
    6.6.53Funktionen eines Laborautoclaven und Validierung344
    6.7WQ: Durchführen verfahrenstechnischer Arbeiten344
    6.7.1Erkennung von Pumpenzeichen344
    6.7.2Darstellung verschiedener Behälterzeichen345
    6.7.3Erkennen und Beschreiben von Apparaten345
    6.7.4Benennen von Rührern346
    6.7.5Zeichnen von grafischen Symbolen nach DIN347
    6.7.6Funktionsweise einer Flüssigkeitsringpumpe347
    6.7.7Einteilung von Armaturen348
    6.7.8Verhindern der Überschreitung des zulässigen Betriebsdrucks348
    6.7.9Identifizierung von Absperrvorrichtungen348
    6.7.10Funktionsweise und Besonderheiten von Absperrvorrichtungen349
    6.7.11Definition des Begriffes «Steuern»349
    6.7.12Definition des Begriffes «Regeln»350
    6.7.13Kennbuchstaben für Messstellenbezeichnungen350
    6.7.14Füllstandsmessung mit der Bodendruckmessung351
    6.7.15Temperaturbestimmung352
    6.7.16Abwasseraufbereitungsanlagen353
    6.7.17 Identifizierung von Apparaten und Beschreibung der Funktionen
    anhand von Fließbildern353
    6.7.18 Identifizierung von Verfahren und Behältern anhand eines
    Fließbildes355
    6.7.19 Identifizierung von Vorgängen und Behälterinhalten anhand
    eines Fließbildes355
    6.7.20Identifizierung von Pumpen und Erläuterung der Funktion355
    6.7.21 Identifizierung von Armaturen und Symbolen einer
    Extraktionsanlage357
    6.7.22Verfahrenstechnische Schritte einer Umfällung357
    6.7.23Regeln mit EMSR358
    6.7.24Benennung von Messstellen358
    6.7.25Benennung und Funktionsweise von Sicherheitseinrichtungen360
    6.7.26 Identifizierung von zu- und abgeführten Medien aus einem
    Fließbild361
    6.7.27Identifizierung von Buchstabensymbolen361
    6.7.28Identifizierung von Kennzeichnungen und Messstellen361
    6.7.29 Identifizierung verfahrenstechnischer Apparate anhand von
    Symbolen353
    6.7.30 Identifizierung verfahrenstechnischer Apparate anhand von
    Symbolen363
    7 Musterklausuren zur gestreckten Abschlussprüfung,
    Teil 2 - Analytische Verfahren und Wahlqualifikationen365
    7.1Musterklausur - Wahlqualifikationen365
    7.1.1Präparative Chemie, Reaktionstypen und Reaktionsführung365
    7.1.2Lösungsvorschlag zu 7.1.1367
    7.1.3Anwenden probenahmetechnischer und analytischer Verfahren371
    7.1.4Lösungsvorschlag zu 7.1.3372
    7.1.5WQ Musterklausur: Anwenden chromatografischer Verfahren374
    7.1.6Lösungsvorschlag zu 7.1.5377
    7.1.7WQ Musterklausur: Anwenden spektroskopischer Verfahren380
    7.1.8Lösungsvorschlag zu 7.1.7384
    7.1.9WQ Musterklausur: Qualitätsmanagement385
    7.1.10Lösungsvorschlag zu 7.1.9387
    7.1.11WQ Musterklausur: Durchführen mikrobiologischer Arbeiten388
    7.1.12Lösungsvorschlag zu 7.1.11391
    7.1.13WQ Musterklausur: Durchführen verfahrenstechnischer Arbeiten395
    7.1.14Lösungsvorschlag zu 7.1.13397
    8Thematische Klammer399
    8.1Synthese von Acetanilid, 1. Beispiel für eine «Thematische Klammer»400
    8.1.1Prüfungsfragen mit Lösungsvorschlag zu Beispiel 1401
    8.2 Quantifizierung von Eisenionen, 2. Beispiel für eine
    «Thematische Klammer»495
    8.2.1Prüfungsfragen mit Lösungsvorschlag zu Beispiel 2406