| Titel: | Ueber die Anwendung des kohlensauren Natrons und der Oxalsäure als Grundlage der Alkalimetrie; von C. G. Reischauer. | 
| Autor: | C. G. Reischauer | 
| Fundstelle: | Band 167, Jahrgang 1863, Nr. XII., S. 47 | 
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                        XII.
                        Ueber die Anwendung des kohlensauren Natrons und
                           der Oxalsäure als Grundlage der Alkalimetrie; von C. G. Reischauer.
                        Reischauer, über kohlensaures u. Oxalsäure als Grundlage der
                           Alkalimetrie.
                        
                     
                        
                           Vollständigste Zuverlässigkeit der Grundlage ist bei jeder titrimetrischen
                              Bestimmungsmethode die erste Anforderung. Leichte Beschaffbarkeit des
                              Ausgangsmaterials in völliger Reinheit und Sicherheit beim Abwägen bedingen
                              namentlich die praktische Anwendbarkeit eines solchen. Gay-Lussac, der Vater der volumetrischen Analyse, hatte als Basis
                              der Alkalimetrie das kohlensaure Natron verwandt; Fr. Mohr, dem wir den umfassendsten Anbau des von dem großen Forscher urbar
                              gemachten Feldes verdanken, führte für den gleichen Zweck später die krystallisirte
                              Oxalsäure ein. Der Vorzug der leichten Herstellbarkeit der ersten Titresubstanz in
                              völliger Reinheit aus dem doppelt-kohlensauren Salze, wird indeß durch den
                              Zeitverlust bei der titrimetrischen Operation selbst, wegen des lästigen Entfernens
                              der Kohlensäure aus der Flüssigkeit durch Aussieden, zum Theil wieder aufgehoben. Auch
                              wenn man, wie nach dem jetzt wohl allgemein eingeführten Verfahren, die zu messende
                              kohlensaure Verbindung zunächst mit überschüssiger Säure behandelt und, nach dem
                              Entfernen der Kohlensäure durch anhaltendes Sieden, den Ueberschuß an Säure mittelst
                              Alkalilösung ausmißt, bedarf die Herstellung dieser beiden Flüssigkeiten von
                              bestimmten Gehalte einer immer zeitraubenden Einstellung auf das kohlensaure Natron.
                              Diesem Uebelstande gegenüber macht die Verwendung der Kleesäure für den gleichen
                              Zweck, wenn dieselbe einmal in gehöriger Reinheit dargestellt ist, die Methode im
                              höchsten Grade rasch ausführbar. Dieser letztern Titresubstanz haften indeß wieder
                              eigenthümliche Schwierigkeiten an, indem sie nicht so leicht völlig rein zu
                              beschaffen ist, ein Uebelstand, der sie gegen das Natroncarbonat entschieden
                              zurücksetzt.
                           Bequeme Methode der Basirung der Alkalimetrie auf kohlensaures
                                 Natron. – Das Einstellen von Normalsäure und Alkalilösung auf das
                              kohlensaure Natron läßt sich nun aber in der Art modificiren, daß man, ähnlich wie
                              bei der Benutzung schon vorhandener Normallösungen, dieselben direct auf das
                              Natroncarbonat, unter nur einmaligem Aussieden der übersättigten Lösung, beziehen
                              kann. Stellt man sich zunächst eine ausschließlich für die Darstellung der
                              Normalsäure und Alkalilösung dienende Mutterlösung von kohlensaurem Natron dar, die
                              also 53 Grm. wasserfreies Natroncarbonat im Liter enthält,Für die Details der Herstellung einer solchen Lösung genügt es vollkommen,
                                    wenn ich auf Fr. Mohr's vortreffliches Buch: Titrirmethode, 2. Auflage, S. 53 verweise. so lassen sich damit leicht zwei approximative, indeß noch überstark
                              vorgerichtete Lösungen, Säure und Alkali, in einer Operation ausmessen, und also das
                              Volumen bestimmen, auf welches sie zur Darstellung von Normallösungen zu verdünnen
                              sind. Hebt man beispielsweise 10 Kub. Centim. der Carbonatlösung aus und übersättigt
                              mit gleichfalls 10 K. C. der noch unbekannten, indeß zu concentrirten Säure,
                              entfernt die Kohlensäure durch Sieden und neutralisirt zurück mit der gleichfalls
                              unbekannten Kalilösung, so hat man, wenn man außerdem noch die gegenseitige Stärke
                              der beiden unbekannten Lösungen ermittelt, offenbar alle Werthe um die Verdünnung
                              dieser letztern daraus ableiten zu können. Ein Beispiel wird dieses einfache
                              Verhältniß leicht veranschaulichen.
                           10 K. C. der approximativen Schwefelsäure erforderten zur Neutralisation 7,88 K. C.
                              approximativer Kalilauge. 10 K. C. Normal-Natroncarbonatlösung erforderten,
                              nach dem Zusatze von 10 K. C. approximativer Schwefelsäure noch 0,85 K. C. Kalilauge. Die 10 K. C.
                              Normal-Natronlösung hatten also 7,88 – 0,85 K. C. Kalilösung in ihrer
                              Wirkung ersetzt. Man hat daher einfach, um Normal-Kalilösung aus der
                              approximativen Kalilauge zu erhalten, 7,03 K. C. auf 10 K. C. oder 703 K. C. auf ein
                              Liter zu verdünnen. Aehnlich ergibt sich für die Herstellung der
                              Normalschwefelsäure, da 10 K. C. derselben 7,88 K. C. Kalilauge neutralisiren und
                              diese selbst, um Normallösung zu werden, offenbar auf
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 167, S. 49
                              
                           verdünnt werden müssen, daß auch diese 10 K. C. auf jenen
                              Werth zu bringen sind. Will man also 1 Liter Normalschwefelsäure herstellen, so sind
                              dafür offenbar:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 167, S. 49
                              
                           der noch zu starken angenäherten Säure erforderlich. Wir
                              übersättigten also unsere Mutterlösung mit einer ihrer Stärke nach unbekannten
                              Säure, und neutralisirten mit einer gleichfalls unbekannten Alkalilösung, um daraus
                              die Titre der beiden letzteren abzuleiten.
                           Man ist auf diesem Wege der Unbequemlichkeit des häufigeren Aussiedens der
                              Flüssigkeit offenbar überhoben, und indem diese Methode dadurch ungleich rascher
                              ausführbar wird, so dürften die anderweitigen Vortheile des kohlensauren Natrons als
                              Grundlage der Alkalimetrie, gegenüber der Oxalsäure, in entschiedener Weise sich
                              geltend machen.
                           Kritik der Mohr'schen Vorschrift
                                 zur Reinigung der Oxalsäure für alkalimetrische Zwecke. – Die
                              bekannten gewöhnlichen Verunreinigungen der käuflichen Oxalsäure sind oxalsaurer
                              Kalk und saures oxalsaures Kali. Diese letztere Einmengung ist besonders schwer, und
                              vielleicht kaum je völlig durch Umkrystallisiren, wie Mohr vorschlägt, zu entfernen. Mohr sagt über
                              diese letztere Verunreinigung, welche nach dem Zerstören der Oxalsäure durch
                              Erhitzen als kohlensaures Kali zurückbleibt:Titrirmethode, 2te Auflage, S. 62.
                              „Man hätte nun hieraus (aus dem fixen Rückstand von Kalicarbonat) schon
                                 eine corrigirte Zahl für diese Kleesäure berechnen können, allein es war
                                 vorzuziehen, dieselbe lieber ganz rein darzustellen.“ Zu dieser
                              Reinigung gibt Mohr weiters die Vorschrift: –
                              „Daß man die rohe Säure mit lauwarmem Wasser in einem Kolben übergießt und durch
                                 Umschwenken löst, so daß noch ein großer Theil der Säure ungelöst bleibt. Man
                                 filtrirt und stellt zur Krystallisation hin. Die Krystalle lasse man auf einem
                                 Trichter abtröpfeln oder bringe sie auf die Centrifugalmaschine, dann lasse man
                                 auf Filtrirpapier abtrocknen, bis nicht mehr das geringste Haften einzelner
                                 Theilchen am Papier stattfindet. Die so gereinigte Säure dient zur Grundlage der
                                 Alkalimetrie.“
                              
                           Ein dritter Versuch, auf Grund dieser Mohr'schen Angabe
                              die Säure durch Umkrystallisiren zu reinigen, ergab folgendes Resultat. Die
                              verwandte käufliche Säure zeigte einen Gehalt an Kalisalz wie:
                           
                              
                                 rohe Oxalsäure
                                 2,692 Grm.
                                 
                              
                                 Glührückstand
                                 0,054 Grm.
                                 
                              
                                 d.h. von 100 Thln.
                                 2,01 Proc. KaO, CO²
                                 
                              
                           Von dieser Säure wurden nun 200 Grm. mit 750 K. C. Wasser von 45° C.
                              übergossen. Die Temperatur sank dabei auf 34° C. herab. Dabei blieben:
                           
                              
                                 
                                 ungelöst
                                      54 Grm.
                                 
                              
                                 
                                    
                                    
                                 und gaben davonGlührückstand
                                 1,620 Grm.0,071 Grm.
                                 
                              
                                 
                                 d.h. 100 Thle. hinterließen
                                 4,38 Proc. KaO, CO²
                                 
                              
                           Es hatte sich also wirklich in diesem ungelösten Antheile der Kaligehalt bedeutend
                              angehäuft.
                           Aus dem Filtrate waren nach etwa 24 Stunden:
                           
                              
                                 
                                 auskrystallisirt
                                      49 Grm.
                                 
                              
                                 
                                    
                                    
                                 und davon gabenfixen Rückstand
                                 2,263 Grm.0,016 Grm.
                                 
                              
                                 
                                 d.h. 100 Thle. hinterließen
                                 0,71 Proc. KaO, CO²
                                 
                              
                           Dieses wäre nach dem Obigen also offenbar die Säure wie sie Mohr als Grundlage der Alkalimetrie verwandt wissen will. Wir werden
                              gleich zu der Betrachtung des aus der ihr anhängenden Verunreinigung entspringenden
                              Fehlers zurückkehren.
                           Zunächst wurde indeß noch ermittelt, bis zu welchem Grade sich dieser Kaligehalt
                              durch abermaliges Einengen der Mutterlauge und Krystallisirenlassen, in der dadurch
                              erhaltenen Kleesäure herabstimmen ließ. Es entstand auf solche Weise eine:
                           
                              
                                 
                                 zweite Krystallisation
                                      64 Grm.
                                 
                              
                                 
                                    
                                    
                                 und davon gabenfixen Rückstand
                                 1,729 Grm.0,007 Grm.
                                 
                              
                                 
                                 d.h. aus 100 Thln. erhalten
                                 0,405 Proc. KaO, CO²
                                 
                              
                           Man hat hiernach wohl kaum Aussicht, durch Umkrystallisiren eine völlige Entfernung
                              des Kaligehaltes zu bewerkstelligen.
                           Im Laboratorium aus Salpetersäure und Stärke (Rückstand von der Entwickelung salpetriger
                              Säure) dargestellte Oxalsäure erwies sich dagegen rein, nämlich:
                           
                              
                                 Oxalsäure
                                 0,704 Grm.
                                 
                              
                                 Glührückstand
                                 0,0005 Grm.
                                 
                              
                           Sie würde sich also weit besser für genaue Bestimmungen eignen.
                           Verhalten der Oxalsäure und des vierfach-oxalsauren
                                 Kalis im Exsiccator. – Einen weitern Mangel der krystallisirten
                              Kleesäure könnte man in der Schwierigkeit erblicken, sie genau mit drei
                              Aequivalenten Wasser hydratirt zu erhalten. Sie gibt in warmer Luft bekanntlich
                              leicht Wasser ab, oder schließt kleine Mengen Mutterlauge in ihren Krystallen ein.
                              Unbegreiflich ist daher auch die Angabe eines namhaften Gelehrten, der dieselbe noch
                              kürzlichS. polytechn. Journal Bd. CLXIII S. 55. über Schwefelsäure zu trocknen empfahl.
                           Im trockenen Raume verliert das Terhydrat der Oxalsäure, C²O³, 3HO bei
                              gewöhnlicher Temperatur rasch die zwei Aequivalente Krystallwasser und geht in das
                              Monohydrat, C²O³ über.
                           Ein unmittelbar mit der im Laboratorium dargestellten reinen Säure, hinsichtlich
                              dieses Verhaltens im Exsiccator (über Schwefelsäure) angestellter Versuch
                              lieferte:
                           
                              
                                 den 20. Jun. C²O³, 3HO
                                 0,630 Grm.
                                 
                                 
                                 
                              
                                   „   21.  
                                    „
                                 0,566    „
                                 
                                 
                                 
                              
                                   „   23.  
                                    „
                                 0,482    „
                                 
                                 
                                 
                              
                                   „   26.  
                                    „  „   23. Jul.
                                 0,451    „  
                                    const.
                                 
                                    
                                    
                                 berechnet 0,450 C²O³, HO.
                                 
                              
                           In der kurzen Zeit von fünf Tagen war also der Wassergehalt völlig bis auf das eine
                              Aequivalent basischen Wassers herabgesunken. In diesem wie in den nachfolgenden
                              Versuchen wurden die betreffenden Proben als feines Pulver in den Exsiccator
                              gebracht. Ganze Krystalle werden indeß in ähnlicher Weise rasch entwässert.
                           Ermittelung, in welcher Form die käufliche Oxalsäure das Kali
                                 enthält, und Correction der unreinen Säure hiernach. – Zur
                              Anstellung einer Correction, wie Mohr andeutet, wäre es
                              nun vor Allem nothwendig zu wissen, als welches Salz das verunreinigende Kali in der
                              käuflichen Kleesäure enthalten ist. Man darf wohl von vorn herein vermuthen als
                              vierfach-oxalsaures Kali. Dieses Salz KaO, C²O³ + 3 (HO,
                              C²O³) + 4 aq. ist im Exsiccator völlig
                              beständig, und es mußte daher das Verhalten der damit verunreinigten käuflichen
                              Kleesäure im Exsiccator über diese Frage Aufschluß geben können. Durch
                              Neutralisation eines bestimmten Volumens Oxalsäure mittelst Kali und weitere Zufügung des
                              dreifachen Volumens derselben wurde zunächst das vierfach-saure Salz
                              dargestellt. Die ausgeschiedenen Krystalle lieferten beim Zerstören durch
                              Erhitzen:
                           
                              
                                 vierfach-oxalsaures Kali
                                 0,763
                                 
                              
                                 kohlensaures Kali
                                 0,207
                                 
                              
                                 theoretisch erforderlich
                                 0,2076
                                 
                              
                           Das erhaltene Salz hatte also wirklich die bekannte Zusammensetzung:
                           KaO, C²O³, 3 (HO, C²O³) + 4 aq.
                           Für das Verhalten desselben im Exsiccator ergab sich:
                           
                              
                                 den 21. Jun. lufttrocken
                                 0,763
                                 
                              
                                   „   22.  
                                    „
                                 0,760
                                 
                              
                                   „   23.  
                                    „
                                 constant
                                 
                              
                                   „   26.  
                                    „
                                 constant.
                                 
                              
                           Es hatte offenbar noch die geringe Menge von 3 Milligrm. Wasser unserem lufttrockenen
                              Salze adhärirt, im Uebrigen war dasselbe aber im trockenen Raume unveränderlich.
                           Vergleichen wir nun mit diesen beiden festgestellten Thatsachen, – daß
                              C²O³, 3HO im Exsiccator rasch in
                              C²O³, HO übergeht, das vierfachoxalsaure Kali dagegen nicht verändert
                              wird, – das Verhalten einer unreinen, käuflichen Oxalsäure im trockenen
                              Raume. Wir erhielten dabei folgende Wägungen:
                           
                              
                                 den 10. Jun. Oxalsäure lufttrocken
                                 0,630
                                 
                              
                                   „   11.  
                                    „
                                 0,545
                                 
                              
                                   „   14.  
                                    „
                                 0,466
                                 
                              
                                   „   17.  
                                    „
                                 0,466 constant.
                                 
                              
                           
                              
                                 Den Kaligehalt lieferte uns in dieser Probe die Zerstörung durch
                                 
                                 
                              
                                   Erhitzen zu: kohlensaurem Kali
                                 0,015.
                                 
                              
                           Untersuchen wir, wie diese beiden Bestimmungen des Wasser- und Kaligehaltes
                              mit unserer Voraussetzung, das Kali sey als vierfach-oxalsaures Salz der
                              käuflichen Säure beigemengt, übereinstimmen, so finden wir:
                           die 0,015 Grm. KaO, CO² umgesetzt in KaO,
                              C²O³, 3HO, C²O³, + 4 aq.
                           geben                                        0,055;
                           diese bleiben also im trockenen Raume stabil. Der Rest unserer
                              exponirten unreinen Säure, vorhanden als:
                           
                              
                                 Kleesäureterhydrat
                                 0,575 C²O³, 3HO,
                                 
                              
                                 mußte nach dem Austrocknen liefern
                                 0,411 C²O³, HO
                                 
                              
                                 dazu obige Menge unverändert. Salzes
                                 0,055 KaO, C²O³, 3HOC²O³, + 4 aq:
                                 
                              
                                 gibt Gesammtrückstandim Versuch gefunden
                                 0,4660,466
                                 
                                    
                                    
                                 
                              
                           Es existirt also wirklich das Kali als vierfach-oxalsaures Salz mit vier
                              Aequivalenten Wasser in der rohen Säure.
                           
                           Hierdurch sind wir auch in den Stand gesetzt, eine vollgültige Correction der durch
                              Umkrystallisiren gereinigten käuflichen Säure, auf Grund der Bestimmung ihres
                              Kaligehaltes – offenbar eine sehr einfache Operation –
                              vorzunehmen.
                           Wir wollen dazu als Beispiel die Säure wählen, wie wir sie oben bei der Kritik der
                              Reinigungsmethode durch Umkrystallisiren in erwähnter Weise erhielten, um zugleich
                              die Größe des aus dem vernachlässigten Kaligehalte entstehenden Fehlers überblicken
                              zu können. Diese Säure lieferte nach dem Mitgetheilten 0,71 Proc. kohlensaures Kali.
                              Dieses umgesetzt in:
                           KaO, C²O³, 3HOC²O³, 4aq. gibt 2,61 Proc.
                           Es befinden sich also in der rohen Säure 2,61 Proc. Oxalsäure durch eine gleiche
                              Menge vierfach-oxalsaures Kali ersetzt. Diese sind aber, da das
                              vierfach-saure Salz drei Aequivalente alkalimetrisch freie Oxalsäure enthält,
                              in ihrer Wirkung gleich einer Menge Terhydrat:
                           (2,61 . 189)/254,2 = 1,94 Proc. C²O³, 3 HO.
                           Für die der käuflichen Säure abgehenden 2,61 Proc. des eingemengten Kalisalzes
                              bekommen wir folglich als Ersatz einen Wirkungswerth von 1,94 Proc. hinzu. Unser
                              sich herausstellender Fehler ist also gleich einer Einbuße an Oxalsäurehydrat von
                              2,61 – 1,94 = 0,67 Proc. Wenn man daher für die Darstellung eines Liters
                              Normalsäure 63 Grm. dieser unreinen Säure abwiegt, so begeht man einen Fehler
                              von:
                           (63 . 0,67)/100 = 0,422 Grm.,
                           welche man zu wenig in Lösung bringt, und wollte man genau
                              eine 63 Grm. reiner Oxalsäure entsprechende Menge davon abwägen, so würden dafür, da
                              je 100 Grm. derselben 99,33 reines Terhydrat ersetzen, erforderlich seyn:
                           (63 . 100)/99,33 = 63,425 Grm.
                           Dieses wäre also die von Mohr angedeutete Correction. Ihre
                              Vernachlässigung würde auch bei der nach Mohr's
                              Vorschrift gereinigten Säure immer noch einen erheblichen Fehler verursachen. Aus
                              diesem Beispiele geht wieder deutlich hervor, wie wenig ein noch so genaues Abwägen
                              bei derartigen Arbeiten nützt, wenn man nicht auf die Qualität des betreffenden
                              Materials zuvor sein ganzes Augenmerk richtet. So wäre im vorliegenden Falle ein bis
                              auf 1 Milligrm. genaues Abwägen, gegenüber dem groben Fehler von 0,425 Grm., ganz
                              zwecklos.
                           Hinsichtlich des Verhaltens der im Exsiccator bis zum Monohydrat entwässerten Oxalsäure an freier
                              Luft ergab sich noch, daß dieselbe bald wieder in das Terhydrat überging. Die obige
                              Probe lieferte nämlich:
                           
                              
                                 den 31. Jul.
                                 0,450
                                 
                              
                                 den 19. Aug.
                                 0,628
                                 
                              
                                 den   7. Sept.
                                 0,627
                                 
                              
                                 den 30. Oct.
                                 0,627 constant.
                                 
                              
                           Es fehlten also in der Wasseraufnahme aus der Luft nur noch 3 Milligrm., um mit dem
                              theoretisch verlangten Werth übereinzustimmen.
                           Stabilität der Oxalsäure an der Luft. – Es
                              erübrigt uns nun noch die Erledigung der Frage, ob die geringe Festigkeit, mit
                              welcher die zwei Aequivalente Krystallwasser in dem Hydrat gebunden sind, die
                              Besorgniß zulasse, daß daraus ein Fehler bei dem Abwägen unter den gewöhnlichen
                              atmosphärischen Verhältnissen entspringen könne. Man darf wohl annehmen, daß auch
                              ein nur sehr unbedeutender Verlust an Krystallwasser in Folge des Aufbewahrens in zu
                              trockener Luft, sich durch das Opacwerden der Krystalle an der Oberfläche sogleich
                              verrathen würde. Ein directer Versuch mußte indeß auch hier am leichtesten zur
                              endgültigen Entscheidung führen. In einen den Liebig'schen Trockenröhren ähnlichen Apparat wurde eine Quantität der im
                              Kleinen dargestellten reinen Oxalsäure gebracht und gewogen. Alsdann wurde die
                              Vorrichtung in ein Wasserbad gesenkt, welches mit Hülfe des Thermostaten auf einer
                              constanten, zunächst die gewöhnliche Temperatur nur wenig übersteigenden Wärme
                              erhalten wurde. Weiters wurde die Trockenröhre mit dem Aspirator in Verbindung
                              gesetzt, nachdem zwischen beiden noch ein gewogenes Chlorcalciumrohr eingeschaltet
                              war, um zugleich den Feuchtigkeitsgehalt der über die Probe hinstreichenden Luft
                              bestimmen zu können. Eine Entführung von Wasser aus der Oxalsäure bei der
                              jedesmaligen Temperatur und Dunstspannung der Luft mußte sich sofort durch eine
                              Gewichtsabnahme zu erkennen geben. Es ergab sich bei dieser Anordnung:
                           
                              
                                 Oxalsäure vor dem Versuche, lufttrocken
                                 1,307 Grm.
                                 
                              
                                 nach etwa 6 Stunden bei 30,6° C.
                                 1,306    „
                                 
                              
                                 nach weiteren etwa 9 Stunden bei 38,7° C.
                                 1,305    „
                                 
                              
                           Es hatte also keine wesentliche Gewichtsabnahme in diesem Versuche stattgefunden.
                           Hinsichtlich des hygrometrischen Zustandes der Luft im Laboratorium zur Zeit der
                              Operation ergab sich für die letztere Periode:
                           
                              
                                 Volumen der Luft, welche über die Probsterich, 10 Asp. à 2830 K. C.
                                 28,3 Liter.
                                 
                              
                                 Zunahme des Chlorcalciumrohres
                                 0,300 Grm.
                                 
                              
                                 Barometerstand
                                 721,5 Millim.
                                 
                              
                                 Temperatur
                                 19,4° C.
                                 
                              
                           
                           Hieraus berechnet sich das Volumen dieser Luft, trocken und bei 0° C. und 760
                              Millim. Druck zu:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 167, S. 55
                              
                           und das Gewicht derselben zu:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 167, S. 55
                              
                           oder für den angegebenen Feuchtigkeitsgehalt zu 31,996 Grm.,
                              d.h. die Luft enthielt 0,938 Gewichtsproc. Wasser.
                           Nach der bekannten Formel:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 167, S. 55
                              
                           ergibt sich weiter das Gewicht eines für dieselben
                              Temperatur- und Druckverhältnisse mit Wasserdampf gesättigten gleichen
                              Luftvolumens zu 32,169 Grm.; es wären darin also 0,737 Grm. Wasser auflösbar
                              gewesen, oder unsere Luft im Laboratorium befand sich in einer Dunstsättigung von
                              63,42 Proc. In einer Luft von solchem Feuchtigkeitsgrade, welcher allerdings den
                              gewöhnlichen übersteigt, ist also die Oxalsäure noch bei 38,7° C.
                              unveränderlich. Man kann sie daher wohl unbesorgt im lufttrockenen Zustande zur
                              Wägung bringen, zumal da sie nach dem Obigen auch keine besondere Hygroskopicität
                              zeigt. Bei 50° C. zeigte sich dagegen bereits eine beginnende
                              Wasserentführung. Als die Temperatur im Wasserbade auf kurze Zeit bis 65° C.
                              gesteigert wurde, griff die Desaggregation des Terhydrats rasch um sich, und es trat
                              sehr kenntliche Verwitterung der Krystalle ein.
                           Die Herstellung von Normalalkalilösung aus zwei anderen, von denen die eine zu
                              concentrirt, die andere zu verdünnt wäre, hat auch nach dem mitgetheilten Verfahren
                              keine Schwierigkeit, indem man ja nur die eine derselben direct mittelst der
                              Carbonatlösung und Säure auszumessen hat, um die zweite Alkaliflüssigkeit auf die
                              zugleich ihrem Gehalte nach bekannt gewordene saure Flüssigkeit beziehen zu
                              können.
                           Fehler in der Mohr'schen Gleichung zur Herstellung einer
                                 Normallauge aus einer stärkeren und schwächeren Flüssigkeit. – Bei
                              dieser Gelegenheit sey mir eine Einschaltung über die Darstellung derartiger
                              Flüssigkeiten aus zweien, von denen die eine überstark, die andere dagegen zu
                              schwach ist, gestattet. Die gewöhnlich für diesen Fall angegebenen Gleichungen sind
                              streng genommen nicht ganz richtig, indem sie dem Factor der Contraction bei dem
                              Vermischen der beiden Laugen keine Rechnung tragen.
                           
                           Halten wir uns in unserer Betrachtung an das in Mohr's
                              vortrefflichem Buche (S. 65) gewählte Beispiel. In demselben ist:
                           y = concentrirte Kalilösung von 2,3 K. C. auf 10 K. C.
                              Normalsäure,
                           x = verdünnte Kalilösung von 15,1 K. C. auf 10 K. C.
                              Normalsäure.
                           Für die Herstellung von 1 Liter Normallauge gibt Mohr nun
                              die beiden Gleichungen:
                           1)     x/15,1 + y/2,3 = (x +
                              y)/10,
                           2)     x +
                              y = 1000.
                           Diese letzte Gleichung ist nun nicht völlig genau, denn wenn man die Volume x und y der beiden Laugen
                              zunächst gesondert abmißt und alsdann mischt, so findet bekanntlich eine
                              Volumverminderung, Zusammenziehung, statt, und die Mischung würde nun nicht mehr den
                              Raum x + y, sondern einen
                              etwas geringeren ausfüllen. Man kann daher streng genommen auch nicht, wie
                              gewöhnlich geschieht, aus den Volumen eine Gleichung ableiten, sondern muß vielmehr
                              dieselbe auf die zu mischenden Gewichtsmengen beziehen, oder was dasselbe ist, das
                              specifische Gewicht der beiden Kalilösungen und der daraus herzustellenden normalen
                              mit in Rechnung bringen.
                           Leider ist das Gesetz des Zusammenhanges zwischen specifischem Gewichte und
                              Kaligehalt der Lösungen noch nicht anders als in Form empirischer Tabellen
                              entwickelt, und auch diese gehen, wie z.B. die wohl noch immer am meisten anerkannte
                              Dalton's, nicht einmal bis zur Verdünnung auf
                              Normallauge herab. Für diese und die schwächere mußten wir also für den Zweck
                              unserer Deduction beiläufig unmittelbare Bestimmungen ausführen. Für die
                              concentrirtere Lauge entwickeln wir dagegen den Werth beispielsweise aus der
                              angeführten Dalton'schen Tabelle. Dieselbe enthält indeß,
                              wie alle ähnlichen Tabellen, einfach die Gewichtsprocente des wirksamen
                              Bestandtheils, während in unserer Aufgabe der Kaligehalt titrimetrisch aufgefaßt,
                              also auf das Volum der Flüssigkeit bezogen wird. Wir bedürfen daher zunächst einer
                              kleinen Umgestaltung dieser gewöhnlichen Abfassung der Tabelle, indem wir darin
                              jedesmal die in einem Liter Lauge von dem zugehörigen spec. Gew. enthaltene
                              Kalimenge berechnen. Unter dieser Form sind derartige Tabellen zugleich in vielen
                              ähnlichen Fällen, wo man, bei Anwendung einer Flüssigkeit von bekanntem spec.
                              Gewichte die Abwägung, für den Zweck des Aushebens eines bestimmten Gewichtes ihres
                              wirksamen Bestandtheils, durch das ungleich rascher ausführbare Mittel des Abmessens
                              ersetzen will, brauchbar gemacht. Die erste Columne der so angeordneten Tabelle, das
                              Gewicht eines Liters
                              in Grammen darstellend, gibt natürlich durch 1000 dividirt das specifische Gewicht
                              wieder an:
                           
                              
                                 Gewicht einesLiters in Gram.
                                 Procentgehaltan KaO.
                                 Gramme Kaliin 1 Liter.
                                 
                              
                                 1680
                                 51,2
                                 860,16
                                 
                              
                                 1600
                                 46,7
                                 747,20
                                 
                              
                                 1520
                                 42,9
                                 652,08
                                 
                              
                                 1470
                                 39,6
                                 582,12
                                 
                              
                                 1440
                                 36,8
                                 529,92
                                 
                              
                                 1420
                                 34,4
                                 488,48
                                 
                              
                                 1390
                                 32,4
                                 450,36
                                 
                              
                                 1360
                                 29,4
                                 399,84
                                 
                              
                                 1330
                                 26,3
                                 349,79
                                 
                              
                                 1280
                                 23,4
                                 299,52
                                 
                              
                                 1230
                                 19,5
                                 239,85
                                 
                              
                                 1190
                                 16,2
                                 192,78
                                 
                              
                                 1150
                                 13,0
                                 149,50
                                 
                              
                                 1110
                                   9,5
                                 105,45
                                 
                              
                                 1060
                                   4,7
                                   49,82
                                 
                              
                           Die concentrirte Lauge in unserem Beispiele, von welcher 2,3 K. C. zur Neutralisation
                              von 10 K. C. Normalsäure erforderlich waren, enthielt offenbar:
                           (1000 . 0,472)/2,3 = 205,22 Gram. KaO im Liter.
                           Nimmt man nun aus der Tabelle die beiden angrenzenden Werthe, und setzt voraus das
                              spec. Gewicht wachse in diesem kleinen Intervalle proportional der Zunahme des
                              Kaligehaltes, so hat man für die Interpolation:
                           
                              
                                 
                                 Spec. Gewicht.
                                 Grm. KaO im Liter.
                                 
                              
                                 
                                 1,230
                                 239,85
                                 
                              
                                 
                                 1,190
                                 192,78
                                 
                              
                                 d.h. Differenz
                                 0,040
                                   47,07
                                 
                              
                           und ebenso für den Werth unserer Lauge zusammengestellt mit
                              der nächst schwächeren der Tabelle:
                           
                              
                                 
                                 
                                    x
                                    
                                 205,22
                                 
                              
                                 
                                 1,190
                                 192,78
                                 
                              
                                 d.h. Differenz
                                 
                                   12,44
                                 
                              
                           Hieraus ergibt sich die Erhöhung des specifischen Gewichtes der nächst schwächeren
                              Lauge auf dasjenige der nach demselben befragten zu:
                           (12,44 . 0,040)/47,07 = 0,011,
                           
                           oder das specifische Gewicht unserer Lauge, von welcher 2,3 K.
                              C. zur Neutralisation von 10 K. C. Normalsäure erforderlich waren, gestaltete sich
                              wie 1,190 + 0,011 = 1,201. Wir sind also auf diesem Wege von der alkalimetrischen
                              Bestimmung zum specifischen Gewichte unserer Lauge gelangt.
                           Das Eigengewicht der Normallauge und der zu schwachen mußten wir, da sie nicht mehr
                              von der Tabelle umfaßt werden, direct bestimmen. Diese Bestimmungen, bei 14°
                              R. (Temperatur des Mohr'schen Liters) ausgeführt,
                              lieferten zunächst für die Normallauge:
                           24,672/23,496 = 1,050 spec. Gew.
                           Um die zu schwache Lauge zu erhalten, wurden 30 K. C. Normallauge auf 45,1 K. C. mit
                              Wasser verdünnt. Von der so erhaltenen Flüssigkeit entsprachen also, wie im Mohr'schen Beispiele, 15,1 K. C. 10 K. C. Normalsäure.
                              Das spec. Gewicht derselben ergab sich zu:
                           24,266/23,496 = 1,033 spec. Gew.
                           Berücksichtigt man nun bei der Aufstellung der Gleichung die so erhaltenen
                              Eigengewichte der Flüssigkeiten, so wird aus der oben beigebrachten Gleichung Mohr's:
                           1)     x
                              . 1,033 = y . 1,201 = 1000 . 1,050
                           oder mit Worten: das Gewicht der x
                              K. C. der einen plus dem der y K. C. der anderen muß gleich seyn dem Gewichte des Liters der neuen
                              Lauge. Das Gewicht der Normallauge bleibt die Summe der Gewichte der beiden anderen
                              Flüssigkeiten, nicht so das Volum.
                           Außerdem läßt sich leicht eine zweite Gleichung aus der Constanz des Kaligehaltes vor
                              und nach dem Mischen ableiten; dieser ist nämlich:
                           (x . 0,472)/15,1 + (y . 0,472)/2,3 = 47,2
                           oder
                           2)     x/15,1 + y/2,3 = 100
                           identisch mit der Mohr'schen
                              Gleichung (indem ja darnach 100 = 1000/10 = (x + y)/10), das heißt aber aus 2)
                           3)     x
                              = (3473 – 15,1 y)/2,3
                           und diesen Werth in 1) substituirt kommt:
                           y = 91,34 K. C. der concentrirten
                              Lauge,
                           
                           während Mohr's Gleichung zu dem
                              Werth
                           y = 91,64 K. C. führt.
                           In diesem Falle darf man natürlich nicht, wie bei der gewöhnlichen Gleichung, dieses
                              y = 91,34 einfach auf 1000 ergänzen, um x zu finden. Man erhält dafür indeß aus der Gleichung
                              3), indem man für y seinen Werth (91,34) einsetzt:
                           x = (34,73 – 15,1 . 91,34)/2,3
                              = 910,33 K. C.
                           der verdünnten Lauge, während Mohr
                              dafür 908,36 findet.
                           Fände beim Mischen der beiden Flüssigkeiten keine Verdichtung statt, so müßte das
                              Volum nach der Mischung natürlich größer als ein Liter ausfallen, nämlich zu:
                           x = 910,33
                           y =   91,34
                           x + y
                              ohne Contraction = 1001,67 K. C.
                           Es fand also eine Contraction von 1,67 K. C. statt. Dieselbe ist allerdings so
                              gering, daß sie in den meisten praktischen Fällen nicht wohl in Anschlag kommt; sie
                              ist aber dem Princip nach immer ein Fehler in der für diesen Zweck gebräuchlichen
                              Gleichung, welcher bei subtileren Arbeiten allerdings schon wahrnehmbar werden kann.
                              Diese geringe, nicht einmal 0,2 Proc. erreichende Abweichung ist indeß bei Anwendung
                              einiger Aufmerksamkeit selbst in den gewöhnlichen Mischcylindern noch sehr wohl
                              wahrnehmbar, und also die angedeutete Correction nach dieser Richtung hin nicht
                              überflüssig.
                           Eine Berechnung des x (resp.
                              y) wäre indeß nach gefundenem y (resp. x) nicht eigentlich erforderlich
                              gewesen, und geschah hier nur, um die Größe des durch die Contraction verursachten
                              Fehlers unmittelbar vor Augen zu führen. Bei der praktischen Ausführung hätte man
                              nur nöthig gehabt einen dieser beiden Werthe zu berechnen und das gefundene Volum
                              genau unter Mischen auf 1000 K. C. mit der anderen
                              Flüssigkeit zu ergänzen, wobei sich alsdann die Correction, durch die gleichzeitig
                              sich vollendende Zusammenziehung, von selbst einstellen würde. Dieser Umstand des
                              sich natürlich in der Mohr'schen Gleichung von selbst
                              verstehenden vollständigen Mischens der beiden Flüssigkeiten stimmt allerdings den
                              scheinbaren Fehler beträchtlich herab. Stellen wir die Resultate beider Gleichungen
                              zusammen, so ergibt:
                           
                              
                                 Mohr's Gleichung:
                                 Contraction berücksichtigt:
                                 
                              
                                 x = 908,36
                                 x = 910,33
                                 
                              
                                 y =  
                                    91,64
                                 y =  
                                    91,34.
                                 
                              
                           
                           Hier sind in der gewöhnlichen Gleichung x und y offenbar als Ergänzungsvolum zu einander unter Mischen zu verstehen. Völlig genau werden aber
                              selbst unter diesem Gesichtspunkte die beiden Werthe nicht.
                           Wenn ich im Laufe dieser Betrachtungen in einigen Details – wie ich hoffe von
                              dem aufgestellten gewissermaßen scrupulösen Gesichtspunkte aus gerechtfertigt
                              – mit den von Mohr in seinem classischen Werke
                              niedergelegten Ansichten differire, so wünsche ich dieß nicht als einen Mangel an
                              Pietät gegen einen Forscher gedeutet zu wissen, dessen Verdienste um einen der
                              fruchtbarsten Zweige unserer Wissenschaft mir, bei häufiger ernsthafter
                              Beschäftigung mit maaßanalytischen Aufgaben, vielmehr die größte Verehrung
                              einflößten.