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1990-05-23
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145KB
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4,024 lines
Laborant ST/TT Plus 1.24
Universelles Chemiepaket
**************************************************************************
Laborant ST/TT Plus ist PUBLIC-DOMAIN
**************************************************************************
Autor
Jens Schulz
Rosenstraße 5
W-2207 Kiebitzreihe
Germany
04121/5885
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Laborant ST/TT Plus (Kurzinfo)
Mit Laborant ST/TT Plus liegt ein einzigartiges Chemiepaket vor Ihnen.
Es ist in seiner Universalität und seinem Leistungsspektrum sicherlich
eines der umfangreichsten PD-/Shareware-Chemiepakete. Vergleichbares
gibt es leider noch nicht im PC-/ Macintosh oder AMIGA-Bereich.
Bei Laborant ST/TT Plus liegt die Betonung eindeutig auf dem Begriff
Universalität über den gesamten chemischen Bereich. Während es eigent-
lich für jeden Spezialbereich Chemieprogramme gibt, sieht Laborant ST/TT
Plus seine Aufgabe mehr in der alltäglichen Laborarbeit und Ausbildung
der Chemie.
Die sehr umfangreiche Dokumentation (README.DOC) und der Programmumfang
dürften Ihnen im Laufe der Zeit einen Einblick in die Vielfalt dieses
Chemiepaket vermitteln. Nun, seien sie gewiß, Laborant ST/TT Plus
wird weiter gepflegt und vielleicht ist demnächst auch eine Ihrer
Anregungen integriert.
Hier ein kleiner Überblick :
- Mengen aus Formeln und Gleichungen bestimmen
- Titrationen auswerten,
- Umrechnungen vornehmen
- Lösungen berechnen
- Labormeßwerte auswerten
- Fehlerrechnungen durchführen
- Meßwerte interpolieren und statistisch auswerten
- Biochemische Berechnungen
- Photometrische Berechnungen
- pH-Wert Berechnungen
- Vielfältige Berechnungen der chemischen Thermodynamik
- Zugriff auf Thermochemie-Datenbank möglich
- Chemisches Gleichgewicht uvm.
- Formeln üben und testen lassen
- diverse Tabellen- und Übersichten
uvm.
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Anleitungen
Die Dokumentation liegt im ASCII-Format und im SIGNUM2-Format vor. Die
SIGNUM2-Anleitung von Laborant ST/TT Plus finden sie im Ordner SIGNUM.DOC.
Neben dem Programm SIGNUM2 werden die SIGNUM-Standardfonts GROTFE und
ANTIKRO benötigt.
Das Seitenlayout ist auf Einzelblatt-DIN A4-Format angepaßt.
Für die Überarbeitung der Dokumentation danke ich insbesondere meiner
Freundin Uta, die mit unendlich viel Mühe und Geduld die alte Dokumenta-
tion korrigiert und mit Ihren SIGNUM2-Programm neu gesetzt hat.
Die Dokumentation liegt im SIGNUM2.DOC-Ordner unter LABORANT.SDO
Warnung : Die Dokumentationen besitzen eine enorme Länge. Ein neues
Farbband könnte insbesondere beim SIGNUM2-Ausdruck am Ende
verbraucht sein.
*** Anmerkung : Es existieren mehrere Versionen für die internationalen
Mailboxen, sie enthalten keine SIGNUM 2-Dokumentation.
Damit sollen die Übertragungskosten geringer gehalten
werden.
Folgende Formate gibt es dort :
Gepackt als : LABORANT.LZH (LHARC-Format)
LABORANT.TAR (CTAR/DTAR-Format)
LABORANT.UUE (UUE 7-Bit ASCII-Format)
LABORANT.ZIP
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Rechner-Konfiguration
Laborant ST/TT Plus läuft auf ATARI ST und TT-Computern.
Benötigt werden mindestens 1 MByte Speicher.
Folgende Bildschirmauflösungen werden unterstützt :
ATARI ST : 640 * 200 Farbe
640 * 400 Monochrom
1280 * 960 Großbildschirm SM194
Overscan-Erweiterung
ATARI TT : 640 * 480 Farbe
1280 * 960 Großbildschirm TTM194
sowie die obengenannten ST-Auflösungen
TOS-Versionen : ab Blitter-TOS 1.2 (je höher desto besser)
NVDI und Laborant ST/TT Plus harmonieren sehr gut und
geben den GEM-Routinen noch mehr Speed.
Accessories machen im Allgemeinen keine Probleme.
Tip: man sollte sich ein Public-Domain Taschenrechner- und Notiz-
block-Accessory mit auf die Diskette kopieren. Sie erweisen sich
im Laboralltag als recht nützlich.
Meine Konfiguration : ATARI TT-Computer 4 MByte
Großbildschirm Proscreen TT
VGA-Farbmonitor ATARI PTC 1426
105 MB Quantum-Festplatte
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Bisher veröffentlichte Versionen :
Laborant ST 1.00 - 1.06
Laborant ST 1.07 (4136 Pascal-Zeilen, 110 KByte)
Laborant ST 1.08 - 1.24
Laborant ST Plus 1.00 - 1.23
Laborant ST/TT Plus 1.24 (18324 Pascal-Zeilen, 458 KByte)
*** Laborant ST/TT Plus wurde mit dem Programm PFXPAK+ 1.4 ***
*** in ein selbstentpackendes Programm komprimiert. ***
*** ***
*** Ursprungsgrösse : 458 KByte ***
*** durch PFXPAK+ komprimiert auf : 176 KByte ***
*** Platzersparnis : 62 % ***
*** ***
*** PFXPAK+ ist erhältlich bei Thomas Quester, Lampenland 9 ***
*** 2000 Hamburg 80 für 20 DM. ***
Auf Wunsch gibt es eine ungepackte Version für ST-Benutzer, die
über schnelle Festplatten (<20 ms Zugriffszeit) verfügen. TT-
Benutzer brauchen diese Version nicht, da der TT schon sehr
schnell ist !
(Bei Interesse, Diskette und frankierten Briefumschlag an mich
senden)
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Entwicklungs-Software
Zur Entwickung von Laborant ST/TT Plus wurde folgende Software einge-
setzt:
ST-PASCAL Plus 2.10 von CCD
Kuma Resource Construction Set 2.1
Quick-Dialog von CCD
Edison-Editor 1.10 von Kniss-Soft
PFXPAK+ 1.4 von Thomas Quester
NVDI von Bela Computer
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Überblick
Laborant ST/TT Plus ist ein Programm, das besonders im Studium bzw. im
Laboralltag sehr nützlich sein kann. Im Gegensatz zu vielen anderen
Chemieprogrammen, die sich nur mit speziellen Problemen befassen, ist
Laborant ST/TT Plus ein mehr universelles Programm.
Es kann mit Formeln genau so rechnen wie mit Zahlen, d.h. lästige Mol-
massenberechnungen entfallen. Es kann Mengen in Gleichungen bestimmen und
somit spielend leicht Reaktionen auswerten. Titrationen können einfach und
effektiv ausgewertet werden. Die Berechnungen finden stets in Echtzeit
statt.
Ein weiterer wesentlicher Punkt von Laborant ST/TT Plus ist das Herstellen
von chemischen Lösungen. Wer hat sich nicht schon im Labor damit gequält:
ab jetzt Null Problemo.
Die Thermochemie spielt in der Chemie eine ganz große Rolle. Laborant
ST/TT Plus bietet hier eine große Anzahl von Berechnungsverfahren. Zusam-
men mit der Thermochemie-Datenbank können hier bequem komplexe Reaktionen
thermodynamisch ausgewertet werden.
Die Fehlerrechnung war bisher ein Stiefkind im Labor (mit mehreren ein-
fachen Fehlerrechnungsverfahren soll dies beendet werden). Außerdem können
die Meßwerte von anderen Programmen (z.B, Tabellenkalkulationen, Grafik-
programme usw.) weiter verarbeitet werden.
Ein Statistikteil und Interpolationsteil erlauben das komfortable Bewerten
und Abgleichen von Meßwerten.
Für Biochemiker sind Molmassen- und Elementanteilroutinen für Polypeptide
und Nucleotidsequenzen (DNA/RNA) integriert.
Laborant ST/TT Plus verfügt über umfangreiche Tabellen aus vielen
Bereichen, die Tabellenwerke hoffentlich überflüssiger machen.
Der Formel-Exerciser ist das ultimative Programm zum Erlernen anorganischer
Formeln.
Am Ende des Programms steht der Formel-Identifier, dessen Algorithmus
fast jede anorganische Verbindung auf korrekte Aufstellung testen und
deren Name ausgeben kann.
Nun dies ist nur ein kleiner Einblick in die Leistungsfähigkeit des
Programms, die sich später konkret an vielen kleinen Details beweisen
wird.
Laborant ST/TT Plus ist natürlich kein Alleskönner, deshalb kann man be-
liebige eigene Programme von Laborant ST/TT Plus jederzeit aufrufen und
wieder in Laborant ST/TT Plus zurückkehren.
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Schwedische Vollübersetzung
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Stand: Laborant ST/TT Plus 1.24
Dank des unermüdlichen Einsatzes meines Freudes Tasso Miliotis, einem
schwedischen Chemiestudenten, ist auch eine schwedische Version ent-
standen.
Im September 1989 besuchte ich Schweden. Ich danke, neben Tasso,
insbesondere Anniqa Andersson und der chemischen Fakultät der tech-
nischen Hochschule in Kristianstad für Ihre Gastfreundschaft.
Am 17.Mai 1992 wurde die schwedische Vollübersetzung abgeschlossen.
Jeder, der Interesse hat, kann sie bei Tasso oder mir gegen Porto-
erstattung und Leerdiskette beziehen.
Tasso Miliotis, Möllegatan 1, S-28063 Sibbhult, Schweden
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Laborant for other languages / Laborant-Übersetzungen
Ich suche weitere Übersetzungen / I search translations for :
1. Spanisch / Spanish
2. Französisch / French
3. Holländisch / Dutch
4. Italienisch / Italian
5. Andere scandinavische Sprachen / other scandinavian languages
6. Portugiesisch / Portugese
7. Griechisch / Greek
usw. / etc.
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INSTALLATION (ab Laborant ST Plus 1.15)
Um Laborant ST/TT Plus optimal an die jeweiligen Disketten- bzw. Hard-
disk-Konfigurationen anpassen zu können, wurde die Datei LABORANT.INF
eingeführt.
LABORANT.INF legt die Zugriffspfade für die verschiedenen Dateiklassen
fest. LABORANT.INF kann jedem Texteditor beliebig angepaßt werden.
!! Wichtig : LABORANT.PRG
LABORANT.DAT
LABORANT.INF
müssen nur in einem Ordner mit dem Namen LABORANT liegen
bzw. wie in der Grundeinstellung außerhalb aller Ordner!
Grundeinstellung von LABORANT.INF
Falls Sie nichts an den Zugriffspfaden von Laborant ST/TT Plus ändern
wollen, brauchen Sie sich nicht um die weitere Installation kümmern. (Zur
Warnung sei gesagt, viele PD-Anbieter packen Laborant ST/TT Plus einfach
in einen Ordner ohne sich um die Installation zu kümmern. Wenn sich Labo-
rant ST/TT Plus in einem Ordner (außer LABORANT-Ordner) befindet, so ist
in 99% aller Fälle die Installation nicht korrekt durchgeführt worden !)
Folgende Grundeinstellungen sind möglich :
Außerhalb aller Ordner :
LABORANT.PRG
LABORANT.DAT
LABORANT.INF
oder im Ordner LABORANT zusammen :
LABORANT.PRG
LABORANT.DAT
LABORANT.INF
Die LABORANT.INF legt die Zugriffspfade für insgesamt 8 Datei-Typen fest :
1. Pfad für Messwertdateien von Typ .MSW
2. Pfad für VIP-Dateien von Typ .VIP
3. Pfad für Plotter.GFA-Dateien von Typ .PLT
4. Pfad für Gleichungen von Typ .EQU
5. Pfad für Formelmacros von Typ .FOR
6. Pfad für Data-Interchange-D. von Typ .DIF
7. Pfad für ASCII-Dateien von Typ .TXT
8. Pfad für Thermo-Datenbank von Typ .THC
9. Endezeichen #
Grundaufbau der Datei LABORANT.INF
Viele Benutzer besitzen eine Harddisk und möchten einen Ordner LABORANT
anlegen (Wichtig der Ordner muß LABORANT heißen !). Man kopiert dazu
die gesamte Laborant ST/TT Plus-Diskette in diesen Harddisc-Ordner.
\LABORANT\MESSWERT\*.MSW
\LABORANT\SPREAD\*.VIP
\LABORANT\PLOTTER\*.PLT
\LABORANT\FORMELN\*.EQU
\LABORANT\FORMELN\*.FOR
\LABORANT\SPREAD\*.DIF
\LABORANT\TEXTE\*.TXT
\LABORANT\THERMOC\.THC
#
Das bedeutet z.B. daß die Meßwertdateien in einem Ordner namens MESSWERT
gesucht bzw. abgelegt werden usw.
Arbeiten mit 2 Floppies
Viele Anwender benutzen zwei Laufwerke. Die Laborant ST Plus-Version liegt
z.B. in Laufwerk A, während alle Ordner mit den Meßwerten in Laufwerk B
liegen.
Hierzu dient die Datei TWODRIVE.INF :
B:\MESSWERT\*.MSW
B:\SPREAD\*.VIP
B:\PLOTTER\*.PLT
B:\FORMELN\*.EQU
B:\FORMELN\*.FOR
B:\SPREAD\*.DIF
B:\TEXTE\*.TXT
B:\THERMOC\*.THC
#
Man beachte, daß für den Laufwerkswechsel auch die Laufwerksbezeichnung
z.B. B: mit in die LABORANT.INF gehört !
Möchte man mit 2 Laufwerken arbeiten, muß die alte LABORANT.INF gelöscht
und die Datei TWODRIVE.INF in LABORANT.INF umbenannt werden. Die ent-
sprechenden Ordner müssen auch auf der Datendiskette B angelegt bzw.
draufkopiert werden.
Warnung: Wer dies vergißt oder Ordnernamen angibt, die nicht
der LABORANT.INF entsprechen, produziert Chaos^3 !
Anmerkungen für eigene Pfade
1. Eigene LABORANT.INF mit Texteditor (z.B. Edison) entwerfen
2. LABORANT.INF-Format einhalten (8 Pfade und # am Ende)
3. Regeln für GEM-Pfadnamen einhalten
4. Vor Programmstart müssen alle Ordner angelegt sein !
5. LABORANT.PRG, LABORANT.DAT, LABORANT.INF entweder außerhalb aller
Ordner oder in einem Ordner namens LABORANT
6. Laufwerkswechsel mit Laufwerkskennung z.B. C: vor Pfad angeben
7. Ist das 1. Zeichen ein Backslash \, so wird grundsätzlich auf das
Startlaufwerk von Laborant ST/TT Plus zurückgegriffen.
Anmerkung: Ab Version ST/TT Plus 1.20 merkt sich das Programm evtl.
Pfadwechsel.
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Bedienung
Laborant ST/TT Plus ist ein menügesteuertes Programm, d.h. ein Großteil
der Funktionen kann bequem mit der Maus abgewickelt werden. Allerdings
können Menüs auch per Funktionstasten oder Sondertasten schnell angewählt
werden.
Strukturelle Übersicht der Menüs
Es folgt eine Kurzübersicht der Menüstruktur, sie zeigt die Grobgliederung
von Laborant ST/TT Plus.
ATARI-Menütitel
Laborant ST/TT Plus-Info
DATEI-Menütitel
Lade Meßwerte
Importiere Meßwerte
Speichern Meßwerte
Speichern für MS-DOS-Programme
Diskettenoperationen
Lade Gleichung
Speicher Gleichung
Program designed by ...
QUIT
GLEICHUNG-Menütitel
Molmasse berechnen
Mengen aus Formel berechnen
Mengen in Gleichung
Definiere Gleichung / Formelmacro
Formel puffern
Titration
Empirische Fehler
Lineares Gleichungssystem
UMRECHNUNGEN 1-Menütitel
Menge in Mol
Mol in Menge
Mischungskreuz
Maßlösung aus Urtiter herstellen
Chemische Lösungen 1
Chemische Lösungen 2
Chemische Lösungen 3
Mol Gas -> Gasvolumen
Gasvolumen -> mol Gas
MESS-Menütitel
Eingabe der Meßwerte
Bearbeitung der Meßwerte
Fehlerrechnung
Lineare Regression
Lineare Regression berechnen
Polynom Interpolation
Exp.-/Log. Interpolation
Numerische Integration
SPEZIAL 1-Menütitel
Einheiten umrechnen
Elektrochemie
Dichte von Lösungsmitteln
Dichte mit Pyknometer
Wichtige Spektrallinien
Kryoskopische Konstanten
Gefrierpunkterniedrigung
pH-Wert Berechnungen
SPEZIAL 2-Menütitel
Formel Identifier
Formel Exerciser
PSE-/Ionen-Info
Naturkonstanten
Optische Methoden
Biochemie
Hilfstexte
Benutzer-Programm
SPLINE/STATISTIK-Menütitel
Statistische Tests
Einfache Varianzanalyse
Korrelationskoeffizient
Newton Interpolynom
Lagrange Interpolation
Spline-Interpolation
Statistik-Info
THERMOCHEMIE-Menütitel
Datenbank laden
Datenbanksuche
Datenbank ansehen
Gleichgewichtskonstante
Gibbs Funktion
Entropieänderung
Reaktionsenthalpie
Chemische Thermodynamik 1
Chemische Thermodynamik 2
Reaktionsauswertung
Chemisches Gleichgewicht
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Erklärung der einzelnen Menüpunkte
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Titel ATARI-Zeichen:
Menü Laborant ST/TT Plus :
Dies ist eine Informationsbox, die erklärt in welcher Programmiersprache
Laborant ST/TT Plus geschrieben wurde, aus wieviel Zeilen Quelltext das
Programm besteht sowie das aktuelle Entwicklungsdatum enthält.
**************************************************************************
**************************************************************************
Titel DATEI :
Menü Lade Meßwerte
Mit dieser Option kann man gespeicherte Meßwerte laden und mit den Funk-
tionen des Menüs Mess auswerten. Meßwertdateien tragen die Datei-Exten-
sion .MSW.
2 Beispiel-Dateien : BEISPIEL.MSW und LINEARRG.MSW sind mit auf der
Diskette
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Menü Importiere Meßwerte
Mit dieser Option kann man Meßwerte aus Fremdprogrammen importieren.
Importiert werden Meßwerte, die im ASCII-Delimited-Format vorliegen.
Dieses kommagetrennte Format ist wie folgt aufgebaut :
Zeilenweise Speicherung in ASCII-Code mit CR/LF am Zeilenende
Beispiel: 1.89,2.01
3.45,7.64
usw.
Alle großen Datenbanken, Meßwertprogramme und Tabellenkalkulationen
können dieses Format exportieren. Ebenso kann man mit jedem ASCII-
Editor (z.B. Tempus/Edison) die Meßwerte erstellen und dann einfach
in Laborant ST/TT Plus importieren.
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Menü Speichern Meßwerte
Hier erscheint eine Auswahlbox, die diverse Dateiformate zuläßt.
1. Standard-Format Extension: .MSW
2. Lineare Regression Extension: .MSW
3. DIF-Format Extension: .DIF
4. VIP-Format Extension: .VIP
5. ASCII-Format Extension: .TXT
6. Plotter.GFA Extension: .PLT
7. Curfit 3.0-Format Extension: .DAT
8. SCIGRAPH-Format Extension: .SGX
9. LDW-POWER-CALC Extension: .LDP
Speichern im Standard-Format :
Mit dieser Option können Sie Ihre eingegebenen Meßwerte abspeichern.
Beachten Sie, daß die Meßwert-Dateien mit .MSW enden.
Wer mit ST-PASCAL Plus arbeitet, kann diese Meßwertdateien für eigene
Zwecke auslesen. Sie haben folgendes Format :
1. Dateityp : FILE OF REAL
1. Eintrag = Anzahl Meßwerte
2. Eintrag = 1. X-Wert
3. Eintrag = 1. Y-Wert
usw.
Bei eindimensionalen Feldern werden alle Y-Werte als 0 mitabge-
speichert.
----------------------------------------------------------------------
Lineare Regression speichern :
Ordnet Ihren X-Werten, die ausgeglichenen Y-Werte zu und speichert
diese auf dem Laufwerk ab. Meßwertdateien bitte immer mit .MSW
enden lassen. Die originalen Y-Werte bleiben erhalten.
Falls Sie ein DIF-Format erzeugen möchten, müssen Sie erst mit
'Lin. Regression' abspeichern, dann 'Meßwerte laden' und diese
dann mit 'Speichern DIF-Format' für Programme, wie Logistix ST
aufbereiten.
----------------------------------------------------------------------
Speichern DIF-Format :
Das DIF-Format (Data Interchange Format) erlaubt den Austausch von
Meßwerten mit anderen Programmen.
Diese Programme sind z.B. Logistix ST, dbMan 5.3, Kuma-Spread4,
Lotus 1-2-3 uvm.
Laborant ST/TT Plus verfügt selber über keine Routinen zur Darstel-
lung von Meßwerten. Dies ist nicht unbedingt ein Nachteil. Laborant
ST/TT Plus geht hier neue Wege. Mit DIF-Format können nun z.B.
Tabellenkalkulationsprogramme wie LOGISTIX ST die Meßwerte lesen.
Besonders Logistix ST hat excellente Graphikmöglichkeiten für Plotter
und Drucker, um die Ergebnisse zu präsentieren.
Grundsätzlich werden die Daten im Spaltenformat übergeben:
In Spalte A stehen die X-Werte und in Spalte B die Y-Werte. Beachte,
auch bei 1-dim. Feldern werden die Y-Werte (als 0) mit übertragen; man
läßt sie dann bei der Auswertung einfach außer acht.
DIF-Dateien haben immer die Endung .DIF !
Eine Beispieldatei BEISPIEL.DIF ist mit auf der Diskette.
In Version 1.20 wurde die DIF-Routine weiter optimiert, besonders
auf Diskettenspeicherbedarf und Logistix ST-Anpassung.
DIF-Dateien können grundsätzlich auch von IBM-kompatiblen Rechnern mit
Programmen wie Logistix 1.2 oder LOTUS 1-2-3 gelesen werden. Wenn man
noch nicht das TOS 1.4-Betriebssystem oder höher besitzt, sollte man
wie folgt vorgehen:
1. Diskette auf IBM-PC mit FORMAT A: formatieren oder mit PC-Ditto
(IBM-Emulator), PC-Speed und FORMAT A:
FORMAT.COM ist ein eigenständiges Programm beim PC, eigentlich auf
jeder MS-DOS-Betriebssystem-Diskette
2. Laborant ST/TT Plus und entsprechenden Meßwerten in Betrieb setzen
3. Diskette 3 1/2-Zoll- oder 5 1/4 Zoll (bei externem ST-Laufwerk)
einfach ins ST-Laufwerk einlegen. Daten mit 'Speichern im DIF-For-
mat' auf Diskette abspeichern.
4. Logistix existiert auch als PC-/AT-Variante unter dem Namen
Logistix PC. Speichern Sie die DIF-Datei auf eine MS-DOS
formatierte Diskette ab und legen Sie sie in den PC ein.
Nun sollte z.B. Logistix PC diese Diskette problemlos lesen
können.
Datei in Logistix einladen :
Folgende Tasten drücken :
1. / * bedeutet Befehl anrufen
2. L * laden
3. D * DIF-Format
4. BEISPIEL.DIF * BEISPIEL.DIF einladen
----------------------------------------------------------------------
Speichern im VIP-Format (Tabellenkalkulation)
Dieser Menüpunkt speichert die Meßwerte im VIP-Professionell-Format
ab. Damit können Meßwerte mit VIP bearbeitet bzw. Meßwertdiagramme von
VIP erzeugt werden. VIP-Dateien haben die Extension .VIP. Beim VIP-
Format handelt es sich um ein komma-getrenntes Format, das viele Pro-
gramme einlesen können (einfach probieren).
Vorbereitungen zum Laden in VIP Professional Version 1.4 (deutsche
Version):
1.) 4 Nachkommastellen einstellen :
mit Menü Tab, Global, Fest : Hier 4 eingeben, Return
2.) Spaltenbreite auf 14 setzen
mit Menü Tab, Global, Spaltenbreite : Hier 14 eingeben, Return
3.) Laden der Meßwertdatei in VIP
mit Menü File, Import, Select,
Dateiname eingeben : BEISPIEL.VIP, Return
Meßwerte in die Datenbank dBMan/dBase übernehmen
Vorbereitungen :
Es muß eine Datei mit folgender Struktur existieren :
Anlegen mit CREATE DBMAN.DBF
X_Wert Numerisch 12.4
Y_Wert Numerisch 12.4
USE DBMAN.DBF
APPEND DELIMITED FROM BEISPIEL.VIP
Anmerkung : Das kommagetrennte VIP-Format von Laborant ST Plus eignet
sich besonders für selbstentwickelte Fremdprogramme, um
Daten von Laborant ST/TT Plus zu übernehmen.
----------------------------------------------------------------------
Speichern im ASCII-Format (Texteditor)
Ab der Version 1.20 kann Laborant ST auch Meßwertausgaben für Textver-
arbeitungsprogramme erzeugen, d.h. man kann nun Meßwerte problemlos in
eigene Dokumentationen übernehmen.
Texte liegen im ASCII-Format vor und Dateien haben die Endung .TXT.
X und Y-Werte werden spaltenweise ausgegeben.
Nun sollte es möglich sein, sich problemlos die Meßwerte in eigene
Texte einzubinden ('mergen').
Eingabemöglichkeiten :
- Protokollüberschrift eingeben
- Bezeichnung der X-Werte eingeben
- Bezeichnung der Y-Werte eingeben
- Bezeichnung der Maßeinheit für X-Werte eingeben
- Bezeichnung der Maßeinheit für Y-Werte eingeben
- Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der X-Werte anklicken
- Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der Y-Werte anklicken
Die Eingabefeldsteuerung erfolgt über Cursortasten, beachten
Sie, daß die RETURN-Taste den Dialog komplett abschließt.
Danach entsprechenden Dateinamen eingeben (.TXT-Endung).
Anmerkung: Texteditoren TEMPUS 2.11 oder Edison 1.1
----------------------------------------------------------------------
Speichern für PLOTTER.GFA
PLOTTER.GFA ist ein sehr gut gemachtes Graphik-Programm zur Ausgabe
von Meßwerten. Für viele ST-User sind Tabellenkalkulationen, wie LDW
Power Calc oder KSpread 4 zu teuer. PLOTTER.GFA ist ein Public-
Domain-Programm, das diese Probleme excellent löst.
Laborant ST/TT Plus kann für dieses Programm Meßwert-Dateien erstel-
len. Die Dateien haben die Endung .PLT.
- 1. Eingabe der Bezeichnung der Messung (Überschrift)
- 2. Eingabe der X-Achsen-Beschriftung
- 3. Eingabe der Y-Achsen-Beschriftung
- 4. Dateinamen angeben
Laborant ST/TT Plus übergibt Meßwerte in voller Genauigkeit mit der
PLOTTER.GFA-Einstellung: 3 Vorkommastellen, 2 Nachkommastellen. Die
Genauigkeit kann aber von Plotter.GFA jederzeit erhöht werden.
Außerdem können mit PLOTTER.GFA diverse graph. Darstellungen und Be-
schriftungen jeder Zeit ergänzt werden.
Da von PLOTTER.GFA mehrere Versionen existieren, sollte man sich die
aktuelle Version direkt beim Autor bestellen (Laborant ST/TT Plus
arbeitet problemlos mit den Versionen 1.6, 2.01 und 2.4 zusammen).
Adresse des Autors :
Dr. Rainer Paape
Paschenburgstr.67
W-2800 Bremen 1
Germany
Tel. 0421/443381
Wer die excellenten Graphen von Plotter.GFA weiter verarbeiten möchte,
kann sich die Bilder mit dem SIGNUM-Accessory SCRCOP.ACC in das TOP-
Programm für die wissenschaftliche Textverarbeitung SIGNUM 2 überneh-
men. SCRCOP-Bilder können mittels des Zeichenprogramms STAD geladen,
bearbeitet und z.B. als Screenformat für das DTP-Programm Calamus SL
speichert werden.
----------------------------------------------------------------------
Speichern für Curfit 3.0
Curfit 3.0 ist ein weiterer excellenter Meßwertplotter. Laborant ST/TT
Plus kann für X/Y-Meßwertpaare ein Curfit 3.0 kompatibles Dateiformat
erzeugen. Die Dateien haben die Endnung .DAT und werden unter dem
selben Dateipfad wie Plotter.GFA-Dateien abgespeichert. Die PD-Pro-
gramme PLOTTER.GFA und Curfit 3.0 haben beide ihre spezifischen
Stärken, am besten man besitzt beide.
Curfit 3.0 erhält man beim ATARI PD-Journal unter der Public-Domain-
Disk-Nr. J21 bzw. S317, unter dieser Bezeichnung aber auch fast in
jedem anderen PD-Service.
----------------------------------------------------------------------
Speichern für SCIGRAPH
SCIGRAPH ist eines der leistungsfähigsten Präsentationsprogramme für
den ATARI ST/TT (sehr empfehlenswert).
- Laden über Titel Datei und den Menüpunkt Importieren Datei in
SCIGRAPH einlesen (Datei-Extension .SGX).
SCIGRAPH-Dateien werden im gleichen Ordner wie VIP-Dateien ge-
speichert (Standardeinstellung : Ordner SPREAD).
----------------------------------------------------------------------
Speichern für LDW POWER-CALC
LDW POWER-CALC 2.0 ist ein komfortables Tabellenkalkulations-Programm.
- Laden über Titel Transfer und den Menüpunkt FREMD in LDW-POWER-CALC
importieren (Datei-Extension .LDP).
LDW-POWER-CALC-Dateien werden im gleichen Ordner wie VIP-Dateien ge-
speichert (Standardeinstellung : Ordner SPREAD).
**************************************************************************
Menü Speichern für MS-DOS Programme
In der MS-DOS-Welt existieren eine ganze Reihe excellenter Graphik-
programme. Laborant ST/TT Plus kann für eine ganze Reihe von Programmen
Meßwertdateien erzeugen. Die Formate sind teilweise so universell, daß
auch nicht ausgeführte Programme diese Dateiformate lesen können !
Damit IBM-kompatible Computer überhaupt ATARI ST-Disketten lesen können,
müssen folgende Bedingungen eingehalten werden :
- Besitzer von TOS 1.4 oder höher brauchen sich um nichts kümmern
(MS-DOS kompatible Formatierung)
- Besitzer vom alten TOS oder Blitter.TOS dürfen nur Disketten
verwenden, die auf einem IBM-kompatiblen Computer oder mit
PC/AT-Speed/PC-Ditto formatiert wurden.
Die Dateien werden gemäß der LABORANT.INF auf dem gleichen Pfad
wie VIP-Dateien gespeichert (in der Standardeinstellung im Ordner
SPREAD).
1. Speichern für dBASE IV/III+
Um in dBASE Daten überhaupt laden zu können, muß zuerst von dBASE
eine entsprechende Datei erzeugt werden, dies geschieht mittels :
CREATE TEST.DBF
Diese Datei enthält folgende Definition :
XWERT Numerisch 14.6
YWERT Numerisch 14.6
Laborant ST Plus selbst erzeugt für dBASE Dateien vom Typ Delimited
mit der Endung .DEL
Laden einer Delimited-Datei in dBASE :
USE TEST.DBF
APPEND FROM TEST.DEL DELITIMED
2. Speichern für Microsoft EXCEL
EXCEL benötigt ein spezielles ASCII-Format zum Laden. Laborant ST/TT
Plus erzeugt dafür ein Dateiformat mit der Endung .ASC.
Laden von MS-EXCEL :
Menü DATEI, Datei laden
Dateinamen von *.XL* in *.ASC verändern
Datei aussuchen und laden
3. Speichern für Microsoft CHART 3.0
Die von Laborant ST/TT Plus erzeugte Datei ist vom Typ DELIMITED .DEL.
Laden von Microsoft CHART :
XTERN TEXT DBASE
Dateiname eingeben und eingeben,ob CHART-Datei mit dBASE gekoppelt wird
Eintragen in Befehlsfeld "Textanführungszeichen" : "
Eintragen in Befehlsfeld "Abgrenzugszeichen " : ,
Eintragen in Befehlsfeld "Zu übernehmende Zeilen " : 0;n
(n bedeutet Anzahl der Meßwertpaare !)
Eintragen in Befehlsfeld "Zu übernehmende Spalten" : 1;2
4. Speichern für Microsoft Multiplan 3.0
Die von Laborant ST/TT Plus erzeugte Datei ist von Typ DELIMITED .DEL.
Laden in MS-Multiplan :
ÜBERTRAGEN OPTIONEN anwählen
ASCII-Option auswählen
ÜBERTRAGEN LADEN, Dateiname eingeben (z.B. TEST.DEL)
Eintragen in Befehlsfeld "Zahlen : " : JA
Eintragen in Befehlsfeld "Abfragen : " : JA
Eintragen in Befehlsfeld "Abgrenzungen : " : ,
mit RETURN bestätigen
5. Speichern für LOTUS 1-2-3
Die von Laborant ST/TT Plus erzeugte Datei ist von Typ DELIMITED .DEL.
Laden in LOTUS 1-2-3 :
TRANSFER FREMD
Option ZAHLEN aktivieren
Dateinamen eingeben (z.B. TEST.DEL)
6. Speichern für LOTUS Freelance
Für das Graphik-Programm Lotus Freelance erzeugt Laborant ST/TT Plus
ein SYLK-Format mit der Endung .SYL.
SYLK = Microsoft-Symbolic-Link-Format
Laden in LOTUS Freelance :
GRAFIK IMPORTIEREN
Dateityp : SYLK
Dateiname eingeben (TEST.SYL)
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Laborant ST/TT Plus mit PC-/AT Software koppeln
Sollten Sie Besitzer des neuen TOS 1.4 oder höher sein, benutzen Sie
die ST-Formatierroutine. Benutzer älterer TOS-Versionen müssen ein
MS-DOS-Formatierprogramm benutzen z.B. FCOPY Pro. Allen ST-Benutzern
sei wärmstens die neue TOS 2.06 Version ans Herz gelegt. Sie ist im
Handel für 198 DM erhältlich (wer keine Löterfahrung hat, sollte sie
Händler einbauen lassen).
Die einseitige Formatierung benutzen Sie bitte bei 5 1/4 Zoll
Disketten (360 KB). Die doppelseitige oder HD-Formatierung für
3 1/2 Zoll Disketten (720 KB oder 1,44 MB).
Nach dem Sie Ihre Meßwerte im entsprechenden Format auf der ST-Disk
gespeichert haben, können Sie sie in den PC-/AT einlegen und dort
Ihre Daten aufbereiten.
Anmerkung: Wer viel mit PC-/AT-Software arbeitet, sollte sich einen
entsprechenden Hardware-Emulator zu legen, z.B. einen
ATONCE 386SX oder AT-Speed C16. So bleiben Laborant ST/TT
Plus und die PC-Software auf einem Computer zusammen und
man die besten Programme aus beiden Welten nutzen.
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Übersicht über die alle Dateiformate von Laborant ST/TT Plus
Dateiendung:
.MSW - Standarddateien für Meßwerte
.TXT - Datei als ASCII-Text
.DIF - Datei im Data Interchange Format
.PLT - Datei im PLOTTER.GFA-Format
.DAT - Datei im Curfit 3.0-Format
.VIP - Datei im VIP Professional-Format
.LDP - Datei im LDW Power Calc-Format
.SGX - Datei im SCIGRAPH-Importformat
.DEL - Datei im Delimited-Format (z.B. dBase)
.ASC - Datei im MS-Excel Format
.SYL - Datei im Microsoft Symbolic Link Format
Weitere Dateiendungen für Spezialdateien:
.INF - Laborant Pfade in ASCII
.EQU - Gleichungsdatei
.FOR - Formelmacro-Datei
.BCH - Biochemie-Formeln
.THC - Thermochemie-Datei
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Menü Diskettenoperationen
1. Datei umbenennen
Datei durch Anklicken aussuchen
Neuen Dateinamen entsprechend den GEM-Konventionen mit Pfad eingeben
(eingespiegelt wird alter Pfad mit Namen (Wichtig Pfad muß identisch
bleiben)).
Nützlich ist diese Funktion z.B. für die statistischen Funktionen
von Laborant ST/TT Plus (Datei-Endungen von .MS0 bis .MS9), wenn man
sich mal vertippt hat.
2. Datei löschen
Datei durch Anklicken löschen
3. Speicherplatz auf Diskette oder Harddisk feststellen
Entsprechendes Laufwerk auswählen und Weiter anklicken.
Ausgabe : Freier Speicherplatz
Belegte Speicherplatz
Belegungsgrad in %
4. Lade neue Laborant.INF
In manchen Fällen möchte man während des Programms seine Meßwerte
in andere Ordner oder auf andere Laufwerke abspeichern. Diese
Funktion erlaubt es eine andere LABORANT.INF zu laden.
Beispiel: Man benutzt die aktuelle LABORANT.INF, die alle Meßwerte
in Unterordner des Laborant-Ordners legt. Man möchte aber
nun eine Sicherheitskopie auf Laufwerk B machen. So kann
man z.B. die Datei TWODRIVE.INF laden und die Dateien
auf dieses Laufwerk umleiten.
Somit hat man die Möglichkeit beliebig viele .INF-Dateien zu benutzen,
die vorher natürlich mit einem Texteditor erzeugt worden sind.
Warnung : Wer die DESKTOP.INF lädt, fährt 100%ig beim Speichern zur
'Hölle'.
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Menü Lade Gleichung
In vielen Labors gibt es eine Reihe von Standardgleichungen, die immer
wieder vorkommen. Diese Gleichungen kann man als Datei ablegen. Jede
Gleichung ist eine eigene Datei, man sollte sich also nur die wichtigsten
Gleichungen auf Diskette/Festplatte ablegen, um die Übersicht zu behalten.
Die geladenen Gleichungen werden solange wieder eingespiegelt bis man
sie mit dem Menü Definiere Gleichung mit ESC löscht.
Gleichungs-Dateien haben immer die Endung .EQU
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Menü Speicher Gleichung
Hier können eigene Gleichungen abgespeichert werden. Sie müssen allerdings
vorher mit Definiere Gleichung definiert worden sein, sonst weigert sich
das Programm eine Gleichungs-Datei anzulegen.
Gleichungs-Dateien haben immer die Endung .EQU
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Menü Program designed by
Info, welcher Stratege dieses Programm verbrochen hat.
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Menü QUIT
Dieses Menü dient zum Verlassen des Programms.
Beim alten ROM-TOS 6.2.86 tritt manchmal ein Systemhänger bei QUIT auf,
dies muß ein TOS-Fehler sein. Trotz aller Bemühungen ist dieser Fehler
bisher nicht zu tilgen (da QUIT, die unwichtigste Routine in Laborant
ST ist, sei mir das verziehen). Diese Fehler treten nicht beim Blitter-
TOS 1.2 und höher auf (TOS 2.06 ROM's seien allen alten ST-Benutzern
sehr ans Herz gelegt).
QUIT kann auch übers Fenster ausgelöst werden, einfach links oben den
Fenster-Closer anklicken.
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Titel GLEICHUNG :
Menü Molmasse :
Hier kann die Molmasse jeder Formel bestimmt werden, Tabellenwerke werden
somit überflüssiger. Welche Formeltypen erlaubt sind, steht im Menü Infor-
mationen unter Formel-Struktur.
Einfach entsprechende Formel eingeben z.B. : Na2CO3 und in Echtzeit wird
die Molmasse ausgegeben.
! Man beachte, die aktuelle Molmassenroutine läßt nur eine Klammer zu.
Klammern am Anfang dürfen bisher nur Ammoniumverbindungen besitzen !
(s. Formel-Struktur)
Komplexe Formeln können oft über sogenante Formelmacros gelöst werden.
Ich empfehle dieses Kapitel einmal intensiver zu lesen.
Die Molmasssen-Funktion ist auch über die Funktionstaste F1 erreichbar.
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Menü : Mengen-Berechnung
Mit diesen Menü kann man jede Formel in seine Elementanteile zerlegen,
d.h. man gibt die Formel, die Menge der Substanz und die Reinheit ein.
Daraus berechnet diese Funktion die Mengen- / Mol- und Prozentanteile
der einzelnen Elemente.
Beispiel: CaSO4 1000g Reinheit:99%
Ca = 291.45 g 7.3453 mol 29.440 %
S = 233.16 g 7.3453 mol 23.552 %
O = 465.38 g 29.3812 mol 47.008 %
Funktion ist auch über die Funktionstaste F2 erreichbar.
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Menü Mengen in Gleichungen
Diese Funktion ist sehr interessant, denn mit ihr kann man viele
Reaktionen wirklich einfach auswerten.
Neu an dieser Funktion ist der Begriff 'Der wesentlichen Gleichung' :
In sehr vielen Fällen braucht man nicht die ganze Reaktionsgleichung,
sondern nur Teile. Diese Funktion prüft nicht, ob die Gleichung oder
eine Formel vollständig ist. Sie möchte, daß man sich auf das Wesent-
liche konzentriert.
Beispiele : Gravimetrie SO4-Bestimmung
Gleichungsfragment : 1. BaSO4 = Ba + SO4 oder
2. BaSO4 = SO4
Man gibt die Menge an Bariumsulfat an und erhält den Sulfat-Anteil. Wer
auch den Ba-Gehalt haben möchte, kann ja die 1.Gleichung eingeben. Sicher-
lich ist die wesentliche Gleichung eigentlich Frevel (Gleichungen sind ja
auf beiden Seiten gleich), aber trotzdem ist diese Form enorm effektiv.
Weitere Beispiele :
Na2CO3 = CO2
Na2CO3 + H2SO4 = SO4 + H2O + CO2
Natürlich kann man auch vollständige Gleichungen eingeben, wenn's sein muß
z.B. :
As2S3 + 14NaNO3 + 6Na2CO3 = 2Na3AsO4 + 3Na2SO4 + 14NaNO2 + 6CO2
Man wählt nun eine der Verbindungen aus, die man gemessen hat, und schon
kennt man alle anderen Mengenanteile.
Beispiel :
Aber vielleicht interessiert einen nur der Arsenatanteil und man kennt
die Menge an Na3AsO4
Gleichungs-Eingabe : Na3AsO4 = AsO4 (Einfach, nicht wahr)
Nummer der bekannten Verbindung : 1
Menge : 500
Reinheit : 100
Ergebnis:
500 mg/g Na3AsO4 enthalten 333.55 mg/g AsO4
Funktion ist auch über die Funktionstaste F3 erreichbar.
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Menü Definiere Gleichung / Formelmacros
Auswahldialog :
1. Definiere Gleichung
2. Definieren/Zeigen von Formelmacros
3. Laden von Formelmacros
4. Speichern von Formelmacros
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1. Definiere Gleichung
Dieser Menüpunkt ist einer der Nützlichsten. Normalerweise müßte man
jede Gleichung neu eingeben, wenn man eine Mengenbestimmung durch-
führt. Da aber im Labor immer mehrere Analysen gleichzeitig laufen,
geht einem das dauernde Eintippen der selben Gleichung 'verdammt auf
den Keks'. Mit Definiere Gleichung ist es nun möglich eine Gleichung
festzulegen. Sie wird dann automatisch bei jeder Gleichungsmengen-
Berechnung eingespiegelt. Möchte man die Gleichung wieder loswerden,
ruft man Definiere Gleichung auf und drückt nacheinander ESC und
RETURN.
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2. Definiere Formel (Formel-Macros)
Mit den Formel-Macros steigt die Leistungsfähigkeit von Laborant ST/TT
Plus stark an. Bisher mußte man jede Formel für Molmassen-, Mengen-
oder Lösungsberechnungen immer vollständig eingeben. Dies gehört ab
sofort der Vergangenheit an.
Man kann biszu 10 Formelmacros benutzen. Sie heißen Za, Zb bis Zj.
Die Formelmacros sind besonders im Bereich der organischen Chemie
sehr nützlich. Man kann sie für komplexe organische Formeln oder
Radikale benutzen.
Beispiel 1: Aromatische Verbindungen : Phenyl-Radikal C6H5 sei Zc
- Phenol würde jetzt bei der Berechnung als ZcOH geschrieben
- Diphenylamin als ZcNHZc oder Zc2NH
Beispiel 2: Octadecadien-(9.12.15)-säure (Linolensäure)
Formel: CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
Folgende Macros: Za = CH2
Zb = CHCH (für CH=CH)
Neue Formel : CH3Za4ZbZaZbZa7COOH
Hinter einem Macro kann also eine beliebige komplexe Formel stehen.
Da die jetzige Laborant Version nur eine Klammer pro Formel verarbei-
tet, kann mittels Formelmacros jeder noch so komplexe Klammerausdruck
zusammengefaßt werden (s. Beispiel 2). So kann man jede beliebige
Klammer eliminieren.
Definition von Formelmacros :
Die Eingabe der Formelmacros erfolgt in einer Eingabemaske. Die erste
Spalte dient zur eigenen Information, d.h. in ihr kann man entweder
die Bezeichnung oder die Formel der Substanz angeben. Dies spielt
für die Auswertung keine Rolle.
In der 2. Spalte muß die entsprechende Molmasse für die Substanz
eingeben werden. Sie wird dann später in den Berechnungen verwendet.
Beispiel: Za = Anthranilsäure Molmasse = 472.85
Im Eingabefeld wird mit den Tasten Cursor hoch und Cursor tief
gewandert ! Mit der ESC-Taste können alte Eingaben zeilenweise
gelöscht werden.
Mit RETURN werden dann automatisch alle eingegebenen Formelmacros
definiert und können dann in Berechnungen verwendet werden.
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3. Laden von Formelmacros
Formelmacro-Datei mit max. 10 Macros von Diskette laden.
Formelmacro-Dateien haben die Endung .FOR.
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4. Speichern von Formelmacros
Damit die so mühsam definierten Formelmacros nicht verloren gehen,
kann man diese abspeichern.
Formelmacro-Dateien haben immer die Endung .FOR
Macros haben sich als nützliche Helfer erwiesen, besonders beim Sparen
von Tipparbeit. Die Eingabezeile reicht jetzt immer für alle Eingaben aus.
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Menü Formeleingabe puffern
In vielen Fällen möchte man nicht jede Formeleingabe neu eingeben. Mit dem
Menüpunkt kann man die letzte eingebene Formel in andere Menüpunkte über-
tragen. Diverse Routinen benutzen in der Zwischenzeit diese Art der For-
melpufferung.
Standardmäßig ist die Pufferung eingeschaltet (Check-Symbol sichtbar).
Mittels des Menüpunktes kann die Pufferung ein oder ausgeschaltet werden.
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Menü Titration auswerten
Die Titrationsauswertung spielt im Labor eine sehr große Rolle, deshalb
wurde sie auch in Laborant ST/TT Plus eingebaut. Diese Routine kann eine
ganze Menge Rechnerei bei Direkttitrationen sparen.
Merke : Den Titrationsscanner interessiert die Formel des Titrators über-
haupt nicht ! Wichtig sind nur die Formel des Titranden und das
Verhältnis zwischen Titrand und Titrator.
Beispiel : Redoxtitration
Oxalat / Oxalsäurebestimmung durch KMnO4
Folgende Schreibweisen sind möglich, hier sehen Sie den Vorteil
der wesentlichen Gleichung :
1. 2MnO4 + 5C2O4 + 16H = 2Mn + 10CO2 + 8 H2O
2. 2MnO4 + 5C2O4 = 2Mn
3. 2MnO4 = 5C2O4 (Oxalat-Best.)
4. 2MnO4 = 5H2C2O4 (Oxalsäure-Best.)
5. 2X = 5C2O4 (Oxalat-Best. Titrator ist egal)
Sie sehen die Gleichung ist auf ein Minimum zusammen geschrumpft. Wichtig
ist: das Gleichheitszeichen muß vorhanden sein, der Titrand muß klar als
Formel definiert sein und die Mengenverhältnisse (hier 2 u. 5) müssen an-
gegeben werden !
Was hat es für Vorteile, den Titrator überhaupt in seiner Formel nicht zu
beachten ? Dies spart 1. Tippaufwand und hat unschätzbare Vorteile bei
Komplextitrationen. Normalerweise prüft der Formelscanner bei der Glei-
chungsanalyse jede Formel auf Korrektheit, im Fall der Titration wird aber
die Titratorformel von der Prüfung ausgenommen und nur deren Faktor mit
übernommen.
Beispiel: Titrator: 2KMnO4 oder 2X sind gleichwertig, nur der Faktor 2
wird übernommen.
Für den Titrator gilt nur die Einschränkung, er muß aus einem zusammenhän-
genden Wort bestehen und keine Leer-/Plus oder Gleichheits-Zeichen enthal-
ten !!
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Wichtig: ein Titrand namens EDTA usw. wird immer abgelehnt. Beliebige
Bezeichnungen/Formeln gelten nur für den Titrator.
! Titranden-Namen dürfen nur Elementkombinationen enthalten !
Beispiel: Titrand: 5C2O4 ist ein korrekter Titrand
5X ist falsch !,
weil der Formelscanner den Titranden zur Berech-
nung auswerten muß !
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Beispiel : Calciumbestimmung mit Titriplex III und Calconcarbonsäure
als Indikator
einfach: TitriplexIII = Ca (Titrator muß ein Wort sein !)
oder T3 = Ca
oder Titration mit EDTA z.B. Mg-Bestimmung
einfach: EDTA = Mg
Easy, oder ?
Anmerkung: Titriplex III ist ein Warenzeichen der Firma Merck, Darmstadt
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Titrationen eingeben
1. Gleichung definieren (s.o.)
2. Anzahl der Titrationen eingeben (z.B. 3 Titrationen durchgeführt)
3. Nummer des Titrators angeben (s. Nummer neben Formeln)
4. Molarität des Titrators in mol/l angeben
5. Titer (Faktor) der Maßlösung angeben (Standard = 1.0000, d.h.
die Molarität des Titrators muß nicht korrigiert werden)
1 molare NaOH mit Titer 0.987 entspricht 0.987 molarer NaOH)
6. Nummer des Titranden angeben (s. Nummer neben Formeln)
7. ml titriertes Volumen eingeben (je nach Versuchsanzahl)
8. Vorlage (Titrand) in ml oder Gramm eingeben :
1. ml bedeutet z.B. die Vorlage enthält 20 ml Titrand-Lösung.
Ausgegeben werden dann die Menge der Substanz in der Vorlage
und die Stärke der Lösung in mol/l.
2. Gramm bedeutet z.B. Vorlage wiegt 0.160 g.
Ausgegeben werden dann die Menge der Substanz in der Vorlage
und die Gewichtsprozente der Vorlage. Mit dieser Funktion
kann man die Reinheit titrierter Stoffe bestimmen, d.h. z.B.
man löst eine gewisse Menge Substanz (diese Menge ist gefragt)
mit einem Lösungsmittel auf und bekommt den Gewichts-%-Anteil
ausgegeben.
Außerdem wird noch das arithmetisches Mittel und die Standardabweichung
bei mehreren Versuchen ausgegeben.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Beispiel- Titration
Der Faktor einer 0.1m HCl soll mit einer 0.1m NaOH (F= 0.987) festge-
stellt werden.
1.) Gleichungseingabe : NaOH + HCl = NaCl + H2O
oder NaOH = HCl
2.) Anzahl der durchgeführten Titrationen : 3
3.) Nummer des Titrators eingeben : 1
4.) Molarität des Titrators eingeben : 0.1
5.) Titer (Faktor) des Titrators : 0.987 (standardmäßig 1.0000
eingespiegelt)
6.) Nummer des Titranden : 2
7.) 1. titriertes Volumen in ml : 14.4
2. titriertes Volumen in ml : 14.3
3. titriertes Volumen in ml : 14.3
8.) Vorlage in ml oder Gramm : ml gewählt
9.) ml der Vorlage (Titrand) : 20
Ergebnis der Titration
Gleichung : NaOH = HCl
Titrator : 0.987M NaOH Vorlage: 20 ml HCl
1. 52.50 mg und 0.0720 mol/l HCl
2. 52.14 mg und 0.0715 mol/l HCl
3. 52.14 mg und 0.0715 mol/l HCl
Mittelwert 52.26 mg und 0.0717 mol/l HCl
Std.Abw. 0.21 mg und 0.0003 mol/l HCl
" Da saust doch der alte Taschenrechner-Knecht in die Abseite "
(Auch über die Taste Control T anwählbar.)
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Menü Empirische Formel :
Mit der empirischen Formel kann man die Verhältnisse der Elemente bzw.
Verbindunganteile einer Verbindung rekonstruieren.
Beispiele : Verbindung enthält 56 mg Natrium und 32.1 mg S. Wie könnte
die Summenformel lauten ?
möglich ist auch z.B.
Analyse enthielt : 187.5 mg CaO und 82.5 mg CO2. Wie steht
es mit den Verhältnissen der beiden Anteile ?
oder ein Eisenoxid wurde gefunden, ist es FeO oder Fe2O3 ?
Beispiel-Eingabe :
Anzahl der Formelfragmente : 3
1. Formelfragment : C
1. Menge bzw. % : 266.2 mg
2. Formelfragment : H
2. Menge bzw. % : 55.9 mg
3. Formelfragment : Cl
3. Menge bzw. % : 392.9 mg
Ergebnis : C2H5Cl
Sollten nur die Prozentgehalte der Verbindungen bekannt sein, so können
Sie diese einfach statt der Mengeneingabe eintippen, dies ändert das Er-
gebnis nicht.
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Menü Lineares Gleichungssystem lösen (nach Gauss-Jordan)
Mit diesem Programm können Sie lineare Gleichungssysteme mit bis zu 9
Unbekannten lösen. Dazu wird die Koeffizientenmatrix A eingegeben. Das
Programm gibt dann die Lösung aus, falls das Gleichungssystem eindeutig
zu lösen ist.
Beispiel : 5x1 + 3x2 = 27
2x1 + 6x2 = 30
In Koeffizienten-Schreibweise :
A(1,1)x1 + A(1,2)x2 = B(1)
A(2,1)x1 + A(2,2)x2 = B(2)
Laborant ST liest die Koeffizienten immer zeilenweise ein, d.h. hier z.B.:
A(1,1), A(1,2), B(1), A(2,1), A(2,2), B(2)
Sie müssen jeweils die entsprechenden Koeffizienten eingeben:
für A(1,1) eine 5,
für A(1,2) eine 3,
für B(1) eine 27
usw.
Lösung (in diesem Beispiel) :
x1 = 3
x2 = 4
Hat ein lineares Gleichungssystem keine eindeutigen reelen Lösungen, so
wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
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Titel Umr1 (Umrechnungen 1)
Um sich einen Überblick zu verschaffen, werden die Umrechnungen kurz
an einem Beispiel erläutert.
Teilweise tauchen Bezeichnungen wie mol/mmol oder g/mg auf, dies soll
Sie nicht verwirren. Es zeigt nur an, daß man das Ergebnis entweder
als mol oder mmol usw. auffassen kann, je nach Eingabeeinheit. Auf
jeden Fall spart man sich die Einheitenwahl bei jeder Eingabe.
Allerdings muß sich der Benutzer im Klaren sein, welche Einheit als
Endergebnis zu erwarten ist, dies müßte normalerweise problemlos
eigentlich immer möglich sein.
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Menü Menge in Mol umrechnen
Beispiel :
Sie haben 700 mg Na2SO4, wieviel mmol sind das ?
Eingabe: Formel : Na2SO4
Menge : 700
Ergebnis : 4.928 mmol
(Auch über die Taste Control M anwählbar.)
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Menü Mol in Menge umrechnen
Beispiel :
Sie haben 1.25 mol NaCl, wieviel g NaCl sind das ?
Eingabe: Formel : NaCl
Anzahl Mole : 1.25
Ergebnis : 73.05 g
(Auch über die Taste Control U anwählbar.)
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Menü Mischungskreuz aufstellen
Beispiel :
Sie möchten 2500 ml 44% NaCl-Lösung herstellen, haben aber nur
eine 35% NaCl-Lsg. und eine 60% NaCl-Lsg. zur Verfügung. Wieviel
müssen Sie von der 60% und 35%-Lsg zusammenmixen, damit Ihre
Wunschlösung entsteht ?
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Menü Maßlösung aus Urtiter herstellen
Urtitersubstanzen sind Verbindungen, die sich auch nach längerer
Lagerung chemisch nicht verändern und somit eine konstante Reinheit
aufweisen.
Beispiel: Man möchte 500 ml einer 0.5 mol Na2C2O4-Lösung herstellen
Eingabe: Formel : Na2C2O4
Molarität : 0.5
Volumen der Lösung ml : 500
Ergebnis : 33.5 Na2C2O4 einwiegen
Natürlich kann man mit dieser Funktion jede Lösung mischen, Voraus-
setzung sind die 100% Reinheit der Verbindung. Handelt es sich um
eine technisch reine Substanz, muß entsprechend mehr eingewogen
werden.
z.B NaCl mit 99% Reinheit
1 Liter 1 molare NaCl-Lösung benötigt 58.4428 g NaCl (100%).
Wir haben aber nur 99% reines NaCl, daraus folgt :
58.4428 g
Einwaage = ----------- = 59.0331 g sind einzuwiegen
0.99
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Menü Chemische Lösungen 1
(Auch über die Taste Control C anwählbar.)
Massenanteil in Volumenkonzentration umrechnen
Welche Volumenkonzentration hat die Lösung Methanol in Wasser mit
einem (w(CH3OH) = 12%) Massenanteil Methanol ?
Beispieleingabe :
Eingabe : %-Gehalt der Lösung : 12
Dichte der Lösung g/ml : 1.2
Dichte der Verbindung : 1.4
Ergebnis : 10.29%
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Volumenkonzentration in Massenanteil umrechnen
Fragestellung:
Welchem Massenanteil hat eine 12 Vol.% Methanol-Lösung ?
Beispieleingabe:
Eingabe: %-Gehalt der Lösung : 12
Dichte der Lösung g/ml : 1.2
Dichte der Subtanz g/ml : 1.4
Ergebnis : 14.00 %
----------------------------------------------------------------------
Massenanteil an gelöstem Stoff
Beispiel : 1200g Natronlauge enthalten 150g NaOH, welchen Massen-
anteil an NaOH hat die Lösung ?
Beispieleingabe:
Eingabe: Masse der Lösung in g : 1200
Masse gelöster Stoff : 150
Ergebnis : Massenanteil = 15%
Masse Lösungmittel = 1050 g
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Massenanteil an gelöstem Stoff und Lösungsmittel
Beispiel: Wieviel Gramm Na2CO3 und wieviel Gramm Lösungsmittel
sind in 500g 20% Na2CO3-Lösung enthalten ?
Beispieleingabe:
Eingabe: %-Gehalt der Lösung : 20
Gesamtmasse der Lösung in g : 500
Ergebnis : 100 g Na2CO3
400 g Lösungsmittel
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Berechnen der Masse eines Stoffes bei vorgegebenem Volumen der Lösung
Beispiel: Wieviel Gramm HNO3 sind in 370 ml 8%iger HNO3 enthalten ?
Die Dichte von 8% HNO3 muß bekannt sein.
Beispieleingabe:
Eingabe : %-Gehalt der Lösung : 8
Dichte der Lösung g/ml : 1.0427
ml der Lösung : 370
Ergebnis : 30.86 HNO3 g (r.S.)
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Chemische Lösungen 2
(Auch über die Taste Control D anwählbar.)
Lösung herstellen mit gefordertem Massenanteil und geforderter Masse
der Lösung
Fragestellung :
Wieviel Gramm NaCl und wieviel Gramm Wasser werden zur Herstellung
von 500 g 7.8% NaCl-Lösung benötigt ?
Beispieleingabe:
Eingabe: %-Gehalt der Lösung : 7.8
g herzustellender Lösung : 500
Ergebnis : 461 g Lösungsmittel
39 g NaCl
----------------------------------------------------------------------
Herstellen von Lösungen eines geforderten Massenanteiles der gelösten
Komponente bei vorgegebenem Volumen der Lösung
Fragestellung :
Es sollen 3000 ml 12%-NaOH herstellt werden. Wieviel g NaOH und
wieviel g Lösungsmittel braucht man ?
Wichtig: Ihnen muß die Dichte der Lösung bekannt sein.
Beispieleingabe:
Eingabe : %-Gehalt der Lösung : 12
Dichte der herzustellenden Lösung g/ml : 1.1309
ml der herzustellenden Lösung : 3000
Ergebnis : 407.1 g NaOH
2985.6 g H2O
----------------------------------------------------------------------
Herstellen von Lösungen einer geforderten Volumenkonzentration der
gelösten Komponente und gefordertem Volumen der Lösung
Wieviel ml Methanol und wieviel ml Wasser braucht man zum Herstellen
von 500 ml einer 46 Vol% Methanol-Lösung ?
Dichte von reinem Methanol und Dichte von 46%-Methanol müssen bekannt
sein.
Beispieleingabe:
Eingabe : %-Gehalt der Lösung : 46%
Dichte der herzustellenden Lösung g/ml : 0.9389
Dichte der reinen Verbindung g/ml : 0.7968
Dichte des Lösungsmittels : 1 (H2O)
ml der herzustellenden Lösung : 500
Ergebnis : 230 ml Methanol
286.7 ml Lösungsm.
**************************************************************************
Chemische Lösungen 3
(Auch über die Taste Control E anwählbar.)
Herstellen wäßriger Lösungen bei Einwaagen kristallwasserhaltiger Stoffe
Beispiel: Wieviel Gramm Na2CO3*10H2O benötigt man zur Herstellung
von 750g 5% Na2CO3-Lösung ?
Beispieleingabe:
Eingabe: Formel : Na2CO3*10H2O
%-Gehalt der Lösung : 5
Ergebnis : 101.24 g Na2CO3*10H2O
648.76 g Wasser
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Massenanteil -> Molarität
Beispiel: Wieviel molar ist eine 10% KNO3-Lösung ?
Dichte der Lösung muß bekannt sein.
Beispieleingabe:
Eingabe : Formel : KNO3
%-Gehalt der Lösung : 10
Dichte der Lösung g/ml : 1.0627
Ergebnis : 1.051 mol
----------------------------------------------------------------------
Molarität -> Massenanteil
Beispiel : Wieviel g NaCl sind in 400 ml 0.6 mol NaCl-Lösung ent-
halten ?
Eingabe: Formel / Molarität / ml der Lösung
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Berechne Molalität / Molarität
1. Molarität berechnen
Eingabe Formel : KNO3
Masse Subtanz : 200g
Volumen der Lösung : 2000 ml
Ergebnis : Molarität = 0.9891 mol/l
2. Molalität berechnen
Eingabe Formel : CaCl2
Masse Substanz : 50g
Masse der Lösung : 500g
Ergebnis : Molalität = 1.0011 mol/kg
**************************************************************************
Menü mol Gas -> Gasvolumen (0 Grad, 1013 hPa)
Beispiel : Wieviel Liter Gasvolumen entsprechen 2.5 mol CO2 ?
Beachte : z.B. Stickstoff muß als N2 angegeben werden.
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Menü Gasvolumen in mol Gas (0 Grad, 1013 hPa)
Beispiel: Wieviel mol NH3 sind 3.5 Liter NH3 ?
Literatur : Einführung in die Stöchiometrie
Nylen/Wigren, Steinkopff-Verlag
Grundlagen der quantitativen Analyse
Udo R. Kunze, Thieme-Verlag
Laborpraxis 4 Analytische Methoden
Verlag Birkhäuser
Logarithmische Rechentafeln
Küster/Thiel/Fischbeck, de Gruyter-Verlag
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Titel Mess
Menü Meßwerte eingeben
Die Meßwert-Eingabe wurde ab der Version Plus 1.14 völlig neugestal-
tet, sie arbeitet jetzt fensterunterstützt. Viele Laborant ST Plus-
Anwender haben sich schon lange eine bequeme Eingabe gewünscht. Ich
hoffe die neue Eingabe erfüllt nun einige Träume.
- 1. Wählen, ob alte Meßwerte gelöscht werden sollen oder nicht
Mittels einer Dialogbox wird die Eingabe gesteuert :
Im Fenster werden jeweils 10 Meßwerte gleichzeitig dargestellt,
die nach jeder Eingabe aktualisiert werden. Maximal sind 52 Meß-
werte pro Spalte (X und Y) erlaubt.
- Links oben in der Dialogbox wird der momentan aktive Datensatz an-
gezeigt (z.B. 5. Y-Wert).
- Über ein Editierfeld kann dieser Datensatz eingegeben bzw. geän-
dert werden. Mit der Return-Taste wechselt man zum nächsten Daten-
satz. Mit der ESC-Taste kann die Eingabe gelöscht werden, ebenso
können natürlich auch die Cursor-, Backspace- oder Delete-Taste be-
nutzt werden.
Spezielle Funktionsschalter in der Dialogbox :
1. Nächster-Schalter : Wechselt zum nächsten Datensatz entweder per
Return-Taste oder durch direktes Anklicken
2. Vorgänger-Schalter: Wechselt zum vorhergehenden Datensatz
(z.B. zur Korrektur)
3. X<->Y-Schalter : Wechselt zwischen den X- und Y-Werten in
beide Richtungen. Eingabe bleibt beim X<->Y-
Wechsel in der jeweiligen Spalte (X oder Y)
4. GO TOP-Schalter : Setzt Datenzeiger auf den 1. Datensatz (X-
oder Y)
5. X<->Y TOP-Schalter: Wechselt zwischen den X- und Y-Werten in beide
Richtungen, außerdem wird auf den 1. Meßwert
zurückgekehrt.
6. GO END-Schalter : Setzt auf den letzten eingebenen Datensatz
7. GO MITTE-Schalter : Setzt auf den mittleren Datensatz (z.B. bei
30 Datensätzen auf Datensatz Nr.15)
8. Fertig-Schalter : Eingabe beenden und Menüpunkte freigeben
Wandert man mit den Schaltern durch die Meßwerte, dann werden die
aktuellen Meßwerte ins Editierfeld eingespiegelt. Um die Eingabe-
zeiten nicht durch ständigen Fensteraufbau zu bremsen, wird das
Fenster nur alle 10 Schritte verschoben. Dabei werden natürlich
Eingaben immer sofort eingespiegelt.
Das Eingeben ist nun erheblich bequemer und flexibler geworden,
sodaß Meßwerte noch einfacher verarbeitet werden können.
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Menü Meßwerte anzeigen
Die Meßwerte werden in einem Meßwert-Fenster anzeigt und können
bei mehr als 17 Meßwertpaaren mit den Fensterpfeilen bzw. Fenster-
schieber gescrollt werden.
Mit dem Fenster-Closer (Oben links im Meßwertfenster) kehrt man zur
Menüoberfläche zurück.
Auch über die Taste Control A anwählbar.
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Menü Meßwert-Bearbeitung
(Auch über die Taste Control B anwählbar.)
Korrigiere / Ergänze Meßwerte
Die Korrekturroutine ist eng mit der neuen Eingaberoutine gekoppelt.
- 1. Anwahl des zu korrigierenden Datensatzes
- Anwahl per Datensatznummer oder
Eingaberoutine auf 1. Datensatz setzen
- 2. X- oder Y-Spalte anwählen
Die Korrekturroutine arbeitet nun wie die Eingabe-Routine.
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Drucke Meßwerte
Druckt eine einfache Liste der Meßwerte aus.
Eingabemöglichkeiten :
- Protokollüberschrift eingeben
- Bezeichnung der X-Werte eingeben
- Bezeichnung der Y-Werte eingeben
- Bezeichnung der Maßeinheit für X-Werte eingeben
- Bezeichnung der Maßeinheit für Y-Werte eingeben
- Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der X-Werte anklicken
- Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der Y-Werte anklicken
Die Eingabefeldsteuerung erfolgt über Cursortasten, beachten
Sie, daß die RETURN-Taste den Dialog komplett abschließt.
Abfrage, ob Drucker druckbereit (mit WEITER bestätigen)
Ab Version Plus 1.18 wurde eine optimierte Druckroutine inte-
griert. Ab sofort können alle deutschen und scandinavischen Um-
laute, sowie das ß und die eckigen Klammern gedruckt werden.
Voraussetzung ist allerdings ein Drucker, der sich an folgende
Norm hält :
Die Steuersequenz :
ESC R selektiert den internationalen Zeichensatz.
(gilt für Drucker im IBM-/ oder NEC P6-Mode)
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Vertausche X-/Y-Meßwerte
Hier kann man die X-/Y-Meßwerte spiegeln und z.B. die Y-Werte den
Menüpunkten "Arithmetisches Mittel, Standardabweichung und mitt-
lerer Fehler" zu führen. Nochmaliges Vertauschen ergibt wieder
die Ursprungs-Meßwerte.
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Sortiere Meßwerte
Hier können entweder die X-Werte oder Y-Werte sortiert werden.
Bei 2-dim. Meßwerten bleiben je nach Sortierung natürlich die
alten X,Y-Paare erhalten.
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Menü Fehlerrechnung
(Auch über die Taste Control F anwählbar.)
Arithmetisches Mittel
Arithmetisches Mittel aller X-Meßwerte wird berechnet
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Standardabweichung
Standardabweichung der X-Meßwerte wird berechnet
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Mittlerer Fehler des Mittelwertes
Vertrauensintervall (Meßgerätegenauigkeit / Wahrscheinlichkeit P)
auswählen (für X-Meßwerte)
P = 68%, P = 95%, P = 99%
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Menü Lineare Regression
Berechnet Ausgleichsgerade für Ihre Meßwerte
z.B. f(x) = 4.5x - 6.4
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Menü Lineare Regression berechnen
Gibt für jeden X-Wert den abgeglichenen Y-Wert aus.
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Menü Polynom-Interpolation
Laborant ST/TT Plus erlaubt die Berechnung von Ausgleichs-Polynomen
(2. - 5. Grades) aus einer X,Y-Meßreihe.
Polynom 5.Grades : a*x^5 + b*x^4 + c*x^3 + d*x^2 + e*x + f
Polynom 4.Grades : a*x^4 + b*x^3 + c*x^2 + d*x + e
Polynom 3.Grades : a*x^3 + b*x^2 + c*x + d
Polynom 2.Grades : a*x^2 + b*x + c
Nach der Auswahl des Polynomgrades (2-5) berechnet das Programm die
entsprechenden Koeffizienten (a - max. f).
Zur graphischen Darstellung eignet sich, besonders Plotter.GFA 2.4.
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Menü Exp/Log-Interpolation
Viele Meßreihen verlaufen nach exponentiellen bzw. logarithmischen
Funktionen. Um dieser Kategorie von Graphen Rechnung zu tragen,
bietet Laborant ST/TT Plus folgende Möglichkeiten :
1. Interpolation von Typ e-Funktion : a * e^bx
2. Interpolation von Typ exponentielle Funktion : a * x^b
3. Interpolation von Typ logarithm. Funktion : a + b * ln(x)
Laborant ST/TT Plus berechnet die Koeffizienten a und b.
Negative Meßwerte können je nach Art der gewählten Interpolation
zum Abbruch führen (Negative Werte für ln-Funktion nicht erlaubt,
der Wert Null wird durch das Programm auf 1E-12 gesetzt).
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Menü Numerische Integration
Mit diesem Menüpunkt kann die Fläche unter allen Meßwerten bestimmt
werden. Hierzu sind aber einige Dinge zu beachten :
1. Verboten sind negative Y-Meßwerte und Nulldurchgänge
2. Abstand b der X-Werte untereinander muß gleich sein
Berechnungsverfahren nach Simpson-Formel
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Titel Spezial1
Menü Einheiten-Umrechnungen
Folgende Einheiten-Konvertierungen sind möglich :
1. Kalorien <-> Joule
2. Fahrenheit <-> Celsius
3. Inch <-> Meter
4. Pounds <-> Kilogramm
5. US-Gallons <-> Liter
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Menü Elektrochemie
Hier sind in 4 Übersichten die elektrochemischen Standard-Potentiale
der Elemente enthalten. Man kann Tabelle 1 - 4 anwählen und jeweils
vorwärts blättern.
2. Berechnung der abgeschiedenen Masse aus einer elektrochemischen
Reaktion
Beispiel : Formel : Ag
Stromstärke in Ampere : 2
Zeit in Sekunden : 30
Elektronenanzahl : 1 (Ag+)
Ergebnis Masse : 67.0784 mg
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Menü Dichte von Lösungsmitteln
Es gibt am Anfang eine Auswahl zwischen Standardlösungen und
speziellen Lösungen anorganischer und organischer Lösungsmittel
a) Anorganische Lösungsmittel
1. Standardlösungen :
Übersicht über handelsübliche Lösungen in Gewichtsprozenten
für HCl, H2SO4, HNO3 und H3PO4
2. Spezielle Lösungen mit H2O
Tabellen für :
HCl (5% - 40%) NaOH (5% - 40%)
H2SO4 (5% - 100%) KOH (5% - 50%)
HNO3 (5% - 40%) NH3 (5% - 30%)
H3PO4 (5% - 40%)
b) Organische Lösungsmittel
Es gibt am Anfang eine Auswahl zwischen Standardlösungen und
speziellen Lösungen
1.Standardlösungen:
Tabelle der wichtigsten organischen Lösungsmittel mit den Dichten
der reinen Subtanzen
2.Spezielle Lösungen mit H2O
Tabellen für :
Methanol (5 - 100%)
Ethanol (5 - 100%)
1-Propanol (5 - 100%)
2-Propanol (5 - 100%)
Aceton (1 - 10%)
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Menü Dichte mit Pyknometer
Mit einem Pyknometer kann man durch Auswiegen die Dichte einer
Substanz bestimmen. Laborant ST/TT Plus kann die Dichte von Flüssig-
keiten und Feststoffen mit dieser Methode berechnen.
1. Flüssigkeiten :
Eingaben: 1. Gewicht Pyknometer leer (in Gramm)
2. Gewicht Pyknometer + Lösungsmittel
3. Gewicht Pyknometer + gesuchte Flüssigkeit
4. Dichte Lösungsmittel ( hier ist Wasser bei 20
Grad mit einer Dichte von 0.9982 g/ml einge-
spiegelt, dies kann bei Bedarf geändert
werden (Löschen mit Backspace))
2. Feststoffe :
Eingaben: 1. Gewicht der Probe (in Gramm)
2. Gewicht Pyknometer + Lösungsmittel
3. Gewicht Pyknometer + Lösungsmittel + Probe
4. Dichte Lösungsmittel (s.o)
Ausgabe : Dichte der Substanz in g/ml
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Menü Wichtige Spektrallinien
Dieses Menü gibt eine Übersicht über die wichtigsten Spektrallinien
bedeutender Elemente in der Flammenspektroskopie aus.
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Menü Kryoskopische Konstanten
Diese Konstanten werden bei der Gefrierpunkterniedrigung nach Beck-
mann und Rast benötigt.
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Menü Gefrierpunkterniedrigung
Molmassenbestimmung durch Gefrierpunkterniedrigung
1) Verfahren nach Beckmann :
Messung mit dem Beckmann-Thermometer (relatives Thermometer)
Eingaben :
1. ml des Lösungsmittels
2. Dichte des Lösungsmittels in g/ml
3. Kryoskopische Konstante des Lösungsmittels (s. Menü Kyrospische
Konstanten)
4. Masse der gelösten Substanz in Gramm
5. Thermometer-Skalenteile (Mittelwert) für Lösungsmittel
6. Thermometer-Skalenteile (Mittelwert) für Lösung
7. Korrekturfaktor des Thermometers
Standardvorgabe: 0.987 (evtl. Änderungen mit Esc-Taste)
Ausgabe: bestimmte Molmasse
2) Verfahren nach Rast
Das Verfahren von Rast basiert auf der hohen Gefrierpunkterniedrigung
von Campher C10H16O von 40 Kkg/mol. Es ist relativ einfach, dafür
aber nicht so genau wie das Beckmann-Verfahren.
Eingaben :
1. Masse des Camphers C10H16O in Gramm eingeben
2. Masse der Substanz in Gramm eingeben
3. Gemessener Schmelzpunkt des Camphers unter Laborbedingungen
(Standardvorgabe 178.7 Grad, evtl. Änderungen mit Esc-Taste)
4. Gemessener Schmelzpunkt des Gemisches (Campher+Substanz)
Ausgabe: bestimmte Molmasse
Gewünschte Mittelwerte der Messungen sollten vorher mit dem Menüpunkt
Arithmetisches Mittel festgestellt werden, besonders bei Rast sind
Mehrfachmessungen angeraten.
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Menü pH-Wert Berechnungen
Laborant ST/TT Plus erlaubt eine ganze Reihe von pH-Wert-Berechnungen
1. pH-Wert einer starken Säure :
- Eingabe der Konzentration in mol/l
2. pH-Wert einer starken Base :
- Eingabe der Konzentration in mol/l
3. pH-Wert einer schwachen Säure :
- Eingabe des pKs-Wertes
- Eingabe der Konzentration in mol/l
4. pH-Wert einer schwachen Base :
- Eingabe des pKb-Wertes
- Eingabe der Konzentration in mol/l
5. pH-Wert einer 2-protonigen Säure
- Eingabe des 1. pKs-Wertes
- Eingabe des 2. pKs-Wertes
- Eingabe der Konzentration in mol/l
6. pH-Wert eine Ampholyten
(pKs-Wert zwischen 2 und 15)
- Eingabe des pKs-Wertes des Ampholyten
- Eingabe des pKs-Wertes der korrespondierenden Säure
7. pH-Wert einer 1-wertigen Säure iterativ bestimmen
Eingaben :
Beispiel : pH-Wert einer 0.01 molaren Essigsäure
- Eingabe des pKs-Wertes : 4.75
- Eingabe der Konzentration in mol/l : 0.01
- Eingabe des Start-pHs : 1 (Standardwert 1
eingespiegelt)
Ausgabe : Berechneter pH-Wert
Der pH-Wert wird mittels des Newton-Näherungsverfahrens bestimmt.
Sollte keine Nullstelle gefunden werden, muß man den Start-pH-Wert
auf eine andere Zahl setzen (z.B. pH-Wert von 4).
8. pH-Wert einer n-wertigen Säure iterativ bestimmen
- Eingabe der Anzahl der pKs-Werte
- Eingabe der n verschiedenen pKs-Werte
- Eingabe der Konzentration in mol/l
- Eingabe des Start-pHs : 1 (Standardwert 1
eingespiegelt)
Ausgabe : Berechneter pH-Wert
9. pKs-Werte Übersicht
Tabelle mit wichtigen pKs-Werten
Literatur : Claus Bliefert, pH-Wert Berechnungen, Verlag Chemie
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Titel Spezial2
Menü Formel-Identifier
Dieser Menüpunkt versucht Ihre anorganische Formel zu testen. Er prüft die
korrekte Wertigkeit, falls es die Kationen und Anionen identifizieren
kann. Ob diese Verbindung dann energetisch bestehen kann, darüber kann
dieses Programm keine Aussage machen.
Stellt der Formel-Identifier fest, daß die Formel korrekt aufgestellt
wurde, so versucht er ihr einen Namen zu geben.
Testen Sie mal, ob Sie ihn austricksen können, viel Spaß.
Bedingung :
Organische Verbindungen sind über eine Summenformel natürlich nicht iden-
tifizierbar (z.B. Isometrie).
Komplexe Verbindungen sind noch nicht vorgesehen.
In der Version 1.08 werden nun auch die Kristallwasseranteile mit ausgege-
ben: z.B. Al2(SO4)3*18H20 = Aluminiumsulfat-18-hydrat
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Menü Formel-Exerciser
Viele einfache Chemie-Programme besitzen Übungsteile zum Abfragen von
Elementen. Laborant ST dagegen besitzt eine wesentlich schwierigere Va-
riante eines anorganischen Übungsprogrammes ('welche natürlich auch sehr
viel schwieriger zu programmieren war').
Der Formel-Exerciser ist ein Übungsprogramm der besonderen Art. Per Zu-
fallsgenerator werden Kationen und Anionen ausgewürfelt.
Der Formel-Exerciser generiert nun daraus einen anorganischen Formelnamen.
Nun möchte der Formel-Exerciser von Ihnen eine stöchiometrisch korrekt
aufgestellte Formel für diesen Namen haben.
Es gibt 2 Schwierigkeitsstufen (mittel und schwer), damit man nicht gleich
das Handtuch wirft (ich muß zugeben, ich bin verdammt ins Schwitzen ge-
kommen).
Sinn des Exercisers ist es, sich die Vielfalt von Anionen und Kationen auf
spielerische Weise einzuprägen. Ich glaube kaum ein anderes Medium bringt
dieses eigentlich trockene Thema so gut rüber. Man glaubt gar nicht wie-
viele Kationen und Anionen es gibt.
Der Formel-Exerciser generiert per Zufall Formeln. Dieses sagt aber nichts
darüber aus, ob diese Formeln überhaupt energetisch existieren können.
Dies zu testen, wäre extrem schwierig.
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Menü PSE-/Ionen-Info
PSE-Element-Info
Ab der Version 1.20 kann man sich PSE-Informationen (Periodensystem
der Elemente) ausgeben lassen.
Am Anfang wird man gefragt, ob man ein Element nach Ordnungszahl oder
per Abkürzung auswählen möchte.
Ordnungszahl z.B. : 78 bzw.
Abkürzung oder Elementname : Pt oder Platin
Ausgegeben werden :
Name des Elements, die Abkürzung, die relative Atommasse, die Dichte,
der Schmelzpunkt, der Siedepunkt , die Gruppenzugehörigkeit und die
Elektronegativität
Die PSE-Info ist ein Periodensystem im Kleinen und hilft beim Kennen-
lernen der Elemente.
Wer etwas über die Standardwertigkeiten der Elemente erfahren möchte,
kann dies unter dem Menüpunkt Kationen-/Anionen-Info tun.
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Kationen-Info
Kation eingeben : z.B. Fe
Ausgegeben werden die möglichen Standard-Wertigkeiten und der
Name des Kations.
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Anionen-Info
Anion eingeben : z.B. SCN
Ausgegeben wird die Wertigkeit und der Name des Anions.
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Gruppen-Info
Neben der PSE-Info können hier Atomgruppen-Übersichten erstellt
werden. Dazu muß man nur die Abkürzung der jeweiligen Gruppe per
Maus anwählen :
Hauptgruppen : 1H bis 8H
Nebengruppen : 1N bis 7N
8.Nebengruppe: 8a oder 8b oder 8c
Lanthanoide : La
Actinoide : Ac
Beispiel : 6. Nebengruppe
Anklicken : 6N
Aus Platzgründen wurde die Einheit der Dichte nicht mitangegeben,
sie ist g/cm^3 (für Gase g/l).
Atommassen und Ordnungszahlen können der PSE-Info entnommen
werden.
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Menü Naturkonstanten
Übersicht über wichtige Naturkonstanten
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Menü Optische Methoden
Hinter diesen Menüpunkt verbergen eine ganze Reihe von Berechnungen
aus dem Bereich Photometrie.
1. Umrechnung Extinktion <-> Transmission
2. Lambert-Beersches Gesetz
3. Beersches Gesetz
4. Molare Drehung
5. Molarer Extinktionskoeffizient
1a) Umrechnung der Extinktion (optische Dichte) in die Transmission
(Durchlässigkeit)
Beispiel:
Eingabe : Extinktion E = 2
Ergebnis:
Transmission T = 0.01
Transmission T% = 1%
1b) Umrechnung der Transmission in Extinktion
Beispiel:
Eingabe : Transmission in % = 10%
Ergebnis:
Extinktion = 1
2a) Lambert-Beersches Gesetz (Berechnung der Konzentration c)
Formel: c = E / e * d
Beispiel:
Eingabe: Extinktion : 0.2
Molarer Extinktionskoeffizient e in l/mol*cm : 0.1
Schichtdicke der Küvette in cm : 1
Ausgabe: Konzentration c = 2 mol/l
2b) Lambert-Beersches Gesetz (Berechnung der Masse m)
Formel: m = E*V*M / e*d (M = Molmasse)
Beispiel:
Eingabe: Formel eingeben : NaCl
Extinktion E : 0.2
Molarer Extinktionskoeffizient in l/mol*cm : 0.1
Volumen des Meßkolbens in ml : 10
Schickdicke der Küvette in cm eingeben : 1
Ausgabe: Masse in g : 1.1688
3.) Beersches Gesetz
Formel: c2 = c1 * d1 / d2
Eingabe: Konzentration c1 in mol/l
Schichtdicke d1 in cm
Schichtdicke d2 in cm
Ausgabe: Konzentration c2 in mol/l
4.) Molare Drehung
Beispiel:
Eingabe: Formel eingeben : C6H5OH
Spezifische Drehung in Grad : 30
Masse in g : 10
Volumen der Lösung in ml : 10
Ausgabe: Molare Drehung in Grad*mol/l : 3.6096
5.) Molarer Extinktionskoeffizient
Eingabe: Formel eingeben : C2H5OH
Extinktion E : 0.2
Masse in mg : 10
Volumen des Meßkolbens in ml : 10
Schickdicke der Küvette in cm eingeben : 1
Ausgabe: Molarer Extinktionskoeffizient e in l/mol*cm : 16.6225
log(e) : 1.2207
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Menü Biochemie
1) Bestimmung der Molmasse und der Elementanteile von Polypeptiden
Mit dem Menüpunkt können auf sehr einfache Weise die Molmasse
und die Elementanteile von Aminosäuresequenzen bestimmt werden.
Die entsprechenden Aminosäure-Abkürzungen finden unter der
Eingabehilfe in der Biochemie-Dialogbox.
Als Grundstruktur einer Aminosäure geht der Sequenzer von
folgender Struktur aus :
-NH-CH-CO-
|
R
Die funktionellen Gruppen der Aminosäuren werden für die Be-
rechnung als ungeladen angesehen.
Neben der Eingabe der Aminosäure-Sequenz kann man zusätzlich
Ausgleichsatome addieren bzw. subtrahieren. Hierfür stehen 2
separate Formeleingabe-Zellen zur Verfügung.
Der sogenannte Formel-Scanner zur Untersuchung der Eingabe
läßt dem Benutzer eine sehr große Eingabefreiheit. Jeder kann
sich die für Ihn bequemste Eingabeform aussuchen.
Eingabeformate: - Aminosäure-Abkürzungen sind stets 3 Zeichen
lang, z.B. Ser, Val oder Pro.
- es stehen 3 Zeilen zur Eingabe bereit, die
mit Cursor runter ("Nicht mit Return") er-
reicht werden können.
- sie dürfen direkt aneinander gehängt werden
oder durch Minus- oder Punktzeichen getrennt
werden.
Beispiele: 1.) AsnProGluPhe
2.) Asn-Pro-Glu-Phe
3.) Asn.Pro.Glu.Phe
4.) AsnPro-Glu.Phe usw.
- mehrfach vorkommende Aminosäuren dürfen
zusammengefasst werden
Beispiel: Asn-Phe-Asn-Asn-Tyr-Phe
z.B. in Asn3-Phe2Tyr
Ausgleichsatome hinzufügen :
2 Eingabefelder erlauben die Addition und Subtraktion von
Ausgleichsatomen als Summenformeln. Wichtig für Polypeptid-
enden und Cystin-Brücken.
Beispiel: Ausgleichsatome addieren (Formel) : H4O2
Ausgleichsatome subtrahieren (formel) : H2
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Beispiel mit entsprechender Eingabe:
Phe-Leu-Cys-His-Ala-Leu
|
Gly-Cys-Glu-Val
Eingabe: z.B. Phe-Leu2-Cys2-His-Ala-Gly-Glu-Val
Ausgleichsatome addieren : H4O2 (2*H2O für Peptidenden)
Ausgleichsatome subtrahieren : H2 (1 Cystinbrücke -2H)
Ausgabe :
Molmasse : 1107.3250
Element Atomanzahl Elementanteil in %
C 48 52.066
H 74 6.736
O 14 20.228
N 12 15.179
S 2 5.791
P 0 0.000
Beachte : Polypeptide und Nucleotide benutzen die gleiche Eingabemaske,
deren Inhalt auch beim Wechsel erhalten bleibt. Beachten Sie
beide Abkürzungsformate dürfen nicht gemischt werden.
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2) Bestimmung der Molmasse und der Elementanteile von Nucleotid-
sequenzen (DNA/RNA)
Mit dem Menüpunkt können auf sehr einfache Weise die Molmasse
und die Elementanteile von Nucleotidsequenzen bestimmt werden.
Die entsprechenden Nucleotid-Abkürzungen finden unter der
Eingabehilfe in der Biochemie-Dialogbox.
Die funktionellen Gruppen sind in der Berechnung ungeladen,
jede Phosphat einfach negativ geladen.
Neben der Eingabe der Nucleotid-Sequenz kann man zusätzlich
Ausgleichsatome addieren bzw. subtrahieren. Hierfür stehen 2
separate Formeleingabe-Zellen zur Verfügung.
Der sogenannte Formel-Scanner zur Untersuchung der Eingabe
läßt dem Benutzer eine sehr große Eingabefreiheit. Jeder kann
sich die für Ihn bequemste Eingabeform aussuchen.
Eingabeformate: - folgende Nucleotid-Abkürzungen stehen zur
Verfügung :
1) RNA-Nucleotide
AMP, GMP, CMP, UMP oder alternativ
a,g,t,u
2) DNA-Nucleotide
dAMP, dGMP, dCMP, dTMP oder alternativ
A,G,C,T
- es stehen 3 Zeilen zur Eingabe bereit, die
mit Cursor runter ("Nicht mit Return") er-
reicht werden können.
- sie dürfen direkt aneinander gehängt werden
oder durch Minus- oder Punktzeichen getrennt
werden.
Beispiele: 1.) AMP-CMP-GMP-UMP
2.) dAMP.dTMPdCMP
3.) a-g-c-u
4.) AGCT usw.
- mehrfach vorkommende Nucleotide dürfen
zusammengefasst werden
Beispiel: T-C-T-C-A-A-G-T
z.B. A2T3C2G oder z.B. A2-T3-C2-G
Ausgleichsatome hinzufügen :
2 Eingabefelder erlauben die Addition und Subtraktion von
Ausgleichsatomen als Summenformeln.
Beispiel: Ausgleichsatome addieren (Formel) : H4O2
Ausgleichsatome subtrahieren (formel) : H2
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Beispiel mit entsprechender Eingabe:
Eingabe: z.B. G-C5-A3-T
Ausgleichsatome addieren : (hier mal nicht eingeben,
Ausgleichsatome subtrahieren : einfach leer stehen lassen)
Ausgabe :
Molmasse : 2968.8705
Element Atomanzahl Elementanteil in %
C 94 38.030
H 111 3.769
O 58 31.257
N 35 16.512
S 0 0.000
P 10 10.433
Beachte : Polypeptide und Nucleotide benutzen die gleiche Eingabemaske,
deren Inhalt auch beim Wechsel erhalten bleibt. Beachten Sie
beide Abkürzungsformate dürfen nicht gemischt werden.
Anmerkung : Auf die Idee zu diesem Biochemieteil kam ich
über das Programm ST-Element 2.0, welches ich
beim Heim-Verlag unter SO-16 erworben hatte.
Allerdings ist es nicht TT-lauffähig, großbild-
schirmfähig und ist Eingabeprozedur ziemlich
mühevoll.
Nun, die Berechnungen sind relativ leicht durch-
zuführen, der Knackpunkt ist eine effektive Eingabe.
Die ST-Element 2.0-Eingabe ist leider nicht mit
Dialogboxen geregelt, schade eigentlich, das
hätte besser implementiert werden können.
Ich implementierte deshalb einen leistungsstarken
starken Scanner, der dem Benutzer weite Freiheiten
läßt. Ich kann nur alle Programmierer auffordern:
Haltet Euch an die GEM-Konventionen und spart nicht
bei der Eingabe, ansonsten ist das Interesse an
dem Programm nur von kurzer Dauer.
Literatur : Biochemie Band 187, Gernot Grimmer, BI-Verlag
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3) Übersichten:
3a) Übersicht über die wichtigsten Aminosäuren
3b) Übersicht über die DNA-/RNA-Nucleotide
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4) Eingaben sichern
Hier können Biochemie-Formel gespeichert werden. Die Formeln
werden im Ordner FORMELN abgelegt. Sie haben die Datei-Endung
.BCH beim Abspeichern.
Hier können Biochemie-Formel gesichert werden. Die Formeln
werden aus dem Ordner FORMELN abgeladen. Die Dateien haben
die Datei-Endung .BCH zum Laden.
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5) Hilfetext über Eingaberegeln
Laborant ST/TT Plus stellt einen sehr leistungsfähigen Bio-
formel-Scanner für Eingabe zur Verfügung. In diesem Text
werden die Eingabeformate noch einmal kurz angerissen.
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Menü Hilfstexte
Funktionstasten-/Sondertasten-Belegung
Ab Laborant ST/TT Plus 1.19 werden die Funktionstasten unter-
stützt. So kann man bequem ohne Maus schnell Menüpunkte auf-
rufen. Die Funktionstasten wurden mit den am häufigsten benutz-
ten Menüpunkten belegt.
F1 = Molmasse bestimmen F6 = Thermo-Datenbank laden
F2 = Menge aus Formel bestimmen F7 = PSE-/Ionen-Info
F3 = Gleichungs-Analyse F8 = Meßwert-Eingabe
F4 = Empirische Formel F9 = Meßwerte laden
F5 = pH-Werte berechnen F10 = Quit
Um die Maus-Kurverei bei anderen Menüpunkten zu vermeiden, wurde
die UNDO-Taste eingeführt. Sie erlaubt es, das zuletzt verwen-
dete Menü beliebig oft erneut aufzurufen.
Die HELP-Taste spiegelt den Menüpunkt Hilfstexte ein.
Spezielle Tastaturbelegungen :
- Mehrere Menüpunkte lassen sich Control-Sequenzen anwählen :
Control A = Meßwerte anzeigen
Control B = Meßwerte bearbeiten
Control C = Chemische Lösungen 1
Control D = Chemische Lösungen 2
Control E = Chemische Lösungen 2
Control F = Fehlerechnung
Control I = Meßwerte importieren
Control L = Lineare Regression
Control M = Menge in Mol umrechnen
Control O = Diskettenoperationen
Control P = Benutzerprogramm aufrufen
Control S = Meßwerte speichern
Control T = Titration auswerten
Control U = Mol in Menge umrechnen
Control Y = Biochemie
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Formel-/Gleichungs-Struktur
Welche Formelklassen das System mag, was nicht und wie eine
Gleichung eingegeben werden muß, zeigt diese Übersicht.
Ab Laborant ST/TT Plus 1.22 existiert ein neuer noch leistungsfähigerer
Formel- und Gleichungsscanner. Ab sofort sind bis zu 10 ungeschachelte
Klammern erlaubt. Neben Kristallwasseranteilen (*H2O) sind jetzt be-
liebige Formeln (z.B. *24MoO3) zugelassen.
Beispiele: CH3(CH2)5CO(CH2)3SO3H
UO2(NO3)2*12H2O
P2O5*24MoO3
(NH4)2PtCl6 usw.
Beachten Sie, daß keine anderen Sonderzeichen außer Klammern und *
zugelassen sind.
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Fehler-Report
Was Sie tun sollten, wenn ein gravierender Fehler auftritt.
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Formel-Identifier
Kurz-Anmerkungen zum Formel-Identifier
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Formel-Exerciser
Kurz-Anmerkungen zum Formel-Exerciser
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Menü Benutzer-Programm
Mit der Version 1.20 kann Laborant ST beliebige Benutzerprogramme ausfüh-
ren und nach Laborant ST zurückkehren ("Hier danke ich besonders dem ST-
PASCAL Plus Hersteller CCD für seine excellente Benutzerunterstützung").
Per Fileselektorbox wird das gewünschte Programm ausgewählt und dann aus-
geführt. Hier kann der Benutzer eigene Spezial-Programme aufrufen, die
Laborant ST/TT Plus noch nicht beherrscht ( z.B. Graphik, Statistik oder
spezielle Anwendungen).
Laborant ST/TT Plus verweigert sich, wenn :
- Programm benötigt zuviel Speicherplatz
- Programm hält sich nicht an die Konventionen von TOS bzw. GEM und
manipuliert z.B. Speicherplätze die zu Laborant ST/TT Plus gehören.
- Manche Programme haben beim Fremdstart Probleme mit ihren RSC-Dateien
und Systemdateien. Sie suchen sie dann auf dem Pfad von Laborant ST/TT
Plus und finden sie natürlich nicht. Bei solchen hartnäckigen Fällen
hilft nur eins, die Dateien mit in die LABORANT.PRG-Ebene legen.
- Nützlich sind z.B. Editoren, wie z.B. EDISON 1.1 oder TEMPUS 2.12 , mit
denen man schnell mal einen Laborbericht schreiben kann.
Mit dem Programm CHEMPLOT 2.0C (148 DM, Chemo-Soft, Lindenhofsgarten 1,
Strukturformeln zeichnen. CHEMPLOT 2.0C läßt sich problemlos von
Laborant ST/TT Plus starten.
So lassen sich Kombinationen wie :
Laborant ST/TT Plus, Tempus 2.12 und Chemplot 2.0C
Laborant ST/TT Plus, Tempus 2.12 und Plotter.GFA 2.4
problemlos nutzen.
Als wissenschaftliche Textverarbeitung empfehle ich SIGNUM 3. Ich
kenne kein anderes Programm, mit dem sich so gut und einfach wissen-
schaftliche Dokumente erstellen lassen (in sagenhafter Qualität).
Das neue Tempus Word 2.0 von CCD ist ebenfalls erstklassig.
Sollten Sie eine eigene Datenbank benötigen, empfehle ich :
Phoenix 2.0 von Application Systems, Heidelberg
- diese Datenbank ist extrem schnell und sehr komfortabel.
Als Zeichenprogramm empfehle ich Arabesque Pro von Shift.
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Titel Spline/Statistik
Menü Statistische Tests
Q-Test (Statistik)
Der Q-Test ermöglicht es Ausreißer in einer Meßreihe festzustellen.
Allerdings ist die Meßreihe auf max. 10 Werte begrenzt.
- 1. Datei muß nach X-Werten sortiert sein
- 2. Haben mehrere Meßwerte den gleichen Betrag, so darf nur
ein Meßwert in den Test davon übernommen werden !
z.B. :
4 Meßwerte :
1.) 3.44
2.) 3.45
3.) 3.45 (Meßwert 3 doppelt, entfernen)
4.) 3.49
Meßreihe für QTEST vorbereitet :
1.) 3.44
2.) 3.45
3.) 3.49
- 3. Speichern z.B. als XYZ.MSW
Man kann zwischen einer Wahrscheinlichkeit P von 0.9, 0.95 und 0.99
wählen.
Laden der 1 dim.- Meßreihe von Diskette mit der Endung .MSW. Ist Q
größer als Q(P,n), so ist der Meßwert als Ausreißer identifiziert.
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F-Test (Statistik)
Vergleich zweier Varianzen
(für unverbundene Stichproben)
Eingabe der Wahrscheinlichkeit P
Laden der beiden Meßreihen mit der Endung .MSW.
Ausgabe von F und F(P,n)
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t-Test (Statistik)
Mit dem t-Test (Student-Test) kann man zwei Mittelwerte miteinander
vergleichen.
(für unverbundene Stichproben)
Eingabe der Wahrscheinlichkeit P
Laden der beiden Meßreihen mit der Endung .MSW
Ausgabe von t und t(P,f)
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Barlett-Test
Vergleich mehrerer Standardabweichungen (Chi^2-Verteilung)
Es sind max. 10 Meßreihen zum Barlett-Test zugelassen, diese
Meßreihen müssen als Datei mit den Endungen .MS0 bis .MS9 vor-
liegen.
Vorbereitung :
Beispiel: 5 Meßreihen, wie folgt abspeichern :
z.B. TEST.MS0, TEST.MS1, TEST.MS2, TEST.MS3, TEST.MS4
Die Endungen sind beim beim Menü 'Meßwerte speichern'
mit einzugeben, ansonsten müssen die Dateien mit der
Diskettenoperation "Umbenennen" umbenannt werden.
Beachten Sie die Dateiendung : 5 Dateien = .MS0 bis .MS4
10 Dateien = .MS0 bis .MS9
1. Eingabe der Wahrscheinlichkeit P :
Auswahl: P = 0.500
P = 0.900
P = 0.950
P = 0.990
P = 0.995
2. Startdatei laden
In unserem Beispiel ist die Startdatei TEST.MS0, die restlichen
Dateien werden automatisch nachgeladen.
3. Ausgabe :
- Berechnetes Chi^2 der Meßreihen
- Chi*^2 = Chi^2/C
- Chi^2(P,f)
f = Freiheitsgrad (Anzahl Meßreihen - 1)
fg = Summe aller Einzelfreiheitsgrade
fj = Freiheitsgrade der j.ten Meßreihe
Σ(1/fj) - 1/fg
C = -------------- + 1
3 * f
Sollte Chi^2 den Wert Chi(P,f) nur geringfügig überschreiten, so
kann man den korrigierten Wert Chi*^2 benutzen.
Überschreitet Chi*^2 dennoch Chi(P,f), so ist ein signifikanter
Unterschied zwischen den Standardabweichungen festgestellt worden.
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Menü Einfache Varianzanalyse
1. Auswahl :
Start = Beginn der Varianzanalyse
Info = Erklärung zur Funktion der Varianzanalyse
2. Eingabe der Wahrscheinlichkeit P 95% oder 99%
3. Eingabe, wieviele Meßreihen verglichen werden sollen
(max. 10). Alle Meßreihen müssen die gleiche Anzahl von
Meßwerten enthalten (s. Barlett-Test).
Ausgabe :
1. Barlett-Test Chi^2-Test
2. F-Test
3. Streuung zwischen den Meßreihen, Varianz
4. Streuung innerhalb der Meßreihen, Varianz
5. Streuung insgesamt
6. Arithmetisches Mittel und mittlerer Fehler des Mittelwerts
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Menü Korrelationskoeffizient
Der Korrelationskoeffizient dient zur Prüfung der Abhängigkeit
zweier Variablen.
1. Eingabe der Wahrscheinlichkeit P (95% oder 99%)
2. Meßwertdatei 1 von Typ .MSW laden
3. Meßwertdatei 2 von Typ .MSW laden
Ausgabe : Betrag des Korrelationskoeffizienten, sowie den
Vergleichswert r(P,f)
Man beachte, daß beide Meßwertdateien die gleiche Anzahl an Meßwerten
enthalten müssen.
Literatur : Statistik in der analytischen Chemie
Klaus Doerffel, Verlag Chemie
Mathematisch-statistische methoden Methoden in der
praktischen Anwendung
Edmund Renner, Verlag Paul Parey
Fehlerrechnung
J. Topping, Verlag Chemie
Datenanalyse
Sigmund Brandt, BI-Wissenschaftsverlag
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Menü Newton-Polynom
Das Newton-Polynom-Interpolations-Verfahren kann aus einer Folge
2-dimensionaler Meßwerte ein Polynom berechnen.
Beispiel : 4 X,Y-Meßwerte
1. Meßwert : -1,-3
2. Meßwert : 0, 2
3. Meßwert : 1,-4
4. Meßwert : 2,-8
Daraus wird folgendes Polynom P(x) berechnet :
P(x) = 1.166*x^3 - 2.5*x^2 - 4.666*x + 2
Das Newton-Verfahren sollte nicht mit mehr als 10 Meßwerten durchgeführt
werden, da sonst sehr große Exponenten auftreten (z.B. 10 Meßwerte ->
x^9).
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Menü Lagrange Interpolation
Interpoliert nicht lineare Meßdaten. X-Wert wird eingeben und inter-
polierter Y-Wert ausgegeben.
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Menü Spline-Interpolation
Interpolation mit kubischen Splines
Eines der Hauptprobleme bei der Auswertung von nichtlinearen
Meßwerten ist es, die Meßkurve zu glätten. Ein elegantes Verfah-
ren ist die Glättung mit sogenannten kubischen Splines.
(X-Werte müssen sortiert vorliegen !)
Auswahl :
1) Einzelwerte berechnen
2) VIP und Drucker-Ausgabe
3) Datei im VIP-Format speichern
1.) Einzelwerte berechnen
- eingeben, ob der Abstand zwischen den X-Werten konstant ist
In diesem Fall wird die Berechnung beschleunigt.
X-Wert eingeben, der interpolierte Y-Wert wird zurückgegeben.
2.) Drucker und VIP-Ausgabe
- eingeben, ob der Abstand zwischen den X-Werten konstant ist
In diesem Fall wird die Berechnung beschleunigt.
Das Programm möchte die Anzahl der Zwischenwerte wissen,
die über den gesamten Bereich berechnet werden sollen.
- Druckerausgabe oder VIP-Datei anlegen
3.) Datei im VIP-Format speichern
Hier können Meßwerte zur graphischen Auswertung der Tabellen-
kalkulation VIP Professional übergeben werden. Die Speicherung
erfolgt im komma-getrennten Format, d.h. viele andere Program-
me können dieses Format ebenfalls lesen (z.B. dBMan s. Menü
"Speichern im VIP-Format").
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Beispiel (Drucker oder VIP-Datei) :
6 Meßwerte : P(0,0), P(1,1), P(2,0), P(3,-1), P(4,0), P(5,1)
Anzahl der Zwischenwerte : 12
Ausgabe : (12 - 1) Werte
x = 0.0000 y = 0.000
x = 0.5000 y = 0.686
x = 1.0000 y = 1.000
x = 1.5000 y = 0.690
x = 2.0000 y = 0.000
x = 2.5000 y = -0.697
x = 3.0000 y = -1.000
x = 3.5000 y = -0.650
x = 4.0000 y = 0.000
x = 4.5000 y = 0.550
x = 5.0000 y = 1.000
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Menü Statistik-Info
Erklärungen zu den einzelnen Tests
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Titel Thermochemie
Menü Datenbank laden
Für diverse thermodynamische Berechnungen kann auf Thermochemie-Daten-
banken zurückgegriffen werden.
Eine kleine Beispiel-Datenbank liegt im Ordner THERMOC vor. Thermochemie-
Datenbanken haben die Datei-Extension .THC.
Die Datenbank liegt in ASCII vor, sodaß sie jeder leicht mit einem Text-
Editor z.B. Edison erstellen bzw. erweitern kann.
Aufbau der Datenbank
Jeder Formel-Eintrag besteht aus 5 Angaben.
1. Formel/Bezeichnung (max. 25 Zeichen lang)
2. Molare Standardreaktionsenthalpie dH in kJ/mol
3. Freie molare Standardreaktionsenthalpie (Gibbs) dG in kJ/mol
4. Molare Standardreaktionsentropie S in J/(Kmol)
5. Molare Wärmekapazität Cp in J/(Kmol)
Die Werte gelten für 298,16 K.
Diese 5 Werte bilden eine ASCII-Zeile.
Beispiel Datenbank mit 12 Einträgen
CO; -110.5; -137.2; 197.55; 29.11
CO2; -393.5; -394.4; 213.66; 37.23
CH4; -74.8; -109.1; 186; 35.34
C2H6; -84.7; -32.9; 229.5; 52.6
C2H4; 52.5; 68.4; 219.22; 50.48
C2H2; 226.7; 209.2; 200.85; 44.06
C3H8; -104; -23; 270; 74
C6H6(g); 83; 130; 269; 82
C6H6(l); 49; 124.5; 173.2; 136.11
CH3Cl(g); -80.8; -57.4; 234.5; 40.8
CS2(g); 117.4; 67.2; 237.7; 45.4
CS2(l); 89.4; 65; 151.3; 79.99
#
Die Datensätze sind jeweils durch ein Semikolon ! getrennt. Am Ende einer
Zeile nach der molaren Wärmekapazität steht allerdings kein Semikolon.
Die Datenbank endet mit einem #-Symbol.
Die Aggregatzustände können, falls nötig, direkt an die Formel gekoppelt
werden, z.B. :
(s) = solid
(l) = liquid
(g) = gas
usw.
In der Beispiel-Datenbank wurden bei Substanzen, die nur in einem Aggre-
gatzustand vorkommen, die Zustände zur vereinfachten Eingabe weggelassen.
Welche Abkürzungen verwendet werden, kann vom Anwender frei festgelegt
werden. Wichtig ist nur, daß die Formeln, die Aggregatzustände besitzen,
in Berechnungen komplett angegeben werden müssen, sonst werden sie nicht
gefunden !
Eine Datei darf max. 500 Formeln enthalten. Allerdings sollte ein kluger
Anwender seine Datei möglichst klein halten, das spart auf jeden Fall
Suchzeit. Schließlich können von Diskette oder Festplatte jeder Zeit
andere Thermochemie-Dateien (.THC) geladen werden.
Die Beispiel-Datenbank soll nur ein Beispiel sein, wie eine Thermochemie-
Datenbank aussehen könnte. Dem Anwender ist es überlassen, sich eine ent-
sprechende neue Datenbank nach seinen Wünschen zu erstellen.
Anregung :
Da man sich nicht an die Formelsyntax halten muß, kann man Formelnamen
auch beliebig kurz angeben (z.B. X, Y, Z ...). Nur muß man später wissen,
was sich wirklich dahinter verbirgt. Auf jeden Fall spart man z.B. bei
Reaktionsgleichungen viel Tipparbeit.
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Menü Datenbanksuche
Möchte man in einer größeren Thermochemie-Datei eine Substanz suchen, so
kann man dies einfach durch Eingabe der Formel/Bezeichnung bewerkstel-
ligen.
Beispiel: Formeleingabe : CS2(g)
Ausgabe:
Molare Standardreaktionsenthalpie dH : 117.4 kJ/mol
Standardwert der Gibbs-Funktion : 67.2 kJ/mol
Molare Standardreaktionsentropie S : 237.7 J/(Kmol)
Molare Wärmekapazität Cp : 45.4 J/(Kmol)
Ist die Suche fehlgeschlagen, hat man evtl. den Aggregatzustand nicht mit
eingegeben.
Anmerkung : In der README.DOC bzw. im Programm wurden teilweise Indices
für dH, dG, dS nicht eintragen. Die Bedeutung der einzelnen
Angaben kann aber der README.DOC entnommen werden.
Gründe:
1. das Delta-Zeichen wird in GEM-Dialogen nicht dargestellt
2. die Darstellung von Indices verkompliziert den Aufbau
von Standarddialogen stark, da sie in einer anderen
Schriftart in beliebig variable Texte (als GEM-Child)
eingekoppelt werden müßten. Außerdem würden für die
Farbdarstellungen zusätzliche Anpassungen von Nöten sein.
Direktes Beschreiben von Bildspeichern außerhalb von
Dialogen gehört außerdem zu den tödlichen Methoden. Damit
verhindert man die Lauffähigkeit in neuen Bildschirm-
auflösungen.
3. Eine druckbare ASCII-README.DOC-Datei kann keine Indices
enthalten.
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Menü Datenbank ansehen
Die Funktion öffnet ein separates Fenster, um in der Thermochemie-Daten-
bank zu blättern.
1. Zeilenweise Blättern
Auf der rechten Seite des Fensters befinden sich 2 Pfeile. Klickt man
den oberen mit der linken Maustaste an, so wandert man einen Datensatz
zurück. Klickt man den unteren Pfeil an, so wandert man einen Datensatz
nach unten.
2. Freies Blättern
Zwischen den beiden Pfeilen befindet sich ein sogenannter Schieberegler
(Slider). Diesen kann man frei zwischen den beiden Fenstern verschie-
ben. Dazu klickt man mit der linken Mausstaste in dessen kleines weißes
Rechteck und zieht diesen mit gedrückter Taste an die gewünschte Posi-
tion. Ist der Schieberegler an der oberen Position, so sind wir am An-
fang der Datenbank. Ist der Schieberegler am Ende (beim unteren Pfeil),
so sind wir am Ende der Datenbank. Entsprechende Zwischenstellungen
erlauben ein freies Bewegen in der Thermochemie-Datenbank.
3. Ansehen beenden
In der oberen linken Ecke befindet sich das Schließzeichen für das
Fenster. Klickt man dieses an, so wird das Fenster wieder vom Bild-
schirm entfernt, und neue Menüpunkte können angewählt werden.
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Menü Gleichgewichtskonstante
Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
wurde.
1. Berechnung von K = exp(-dH/RT)
Beispiel-Eingabe :
Freie molare Standard-Reaktionsenthalpie : -237.2 kJ/mol
Temperatur : 298.16 K
Ergebnis : lnK = 95.6816
K = 10^41.554
2. Berechnung von K aus der Elektromotorischen Kraft EMK
Beispiel-Eingabe :
Standard-EMK : 1.56 Volt
Temperatur : 298.16 K
Molzahl der Elektronen : 2
Ergebnis : lnK = 121.4311
K = 10^52.7368
3. Berechnung von K aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung der
Temperatur.
Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die
Berechnung abgebrochen.
Beispiel-Eingabe :
Gleichung : 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O(l)
Temperatur : 900 K
Ergebnis : lnK = 107.0622
K = 1O^46.49
Anmerkung: Die Berechnung erlaubt auch gebrochene Molzahlen z.B.
0.25 H2(g) in der Gleichung.
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Menü Gibbs-Funktion dG
Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
wurde.
Berechnung der freien molaren Reaktionsenthalpie dG (Gibbs-Funktion)
1. dG = -RTlnK
Beispiel-Eingabe :
Gleichgewichtskonstante als lnK : 45.0
Temperatur : 298.16 K
Ergebnis : dG = -111.557 kJ/mol
Anmerkung: Die Verwendung in logarithm. Form ist zwingend notwendig,
um den Rechenbereich nicht zu sprengen.
Wer Werte als lgK verwendet, muß in den natürlichen Loga-
rithmus umrechnen: lnK = lgK * 2.302585 (2.302585 = ln(10))
2. dG = dH - TdS
Beispiel-Eingabe :
Molare Standardreaktionsenthalpie : 6.983 kJ/mol
Temperatur : 298.16 K
Entropieänderung : 25.42 J/(Kmol)
Ergebnis : dG = -0.596 kJ/mol
3. dG = Summe(dH) - T*Summe(dS)
Berechnet aus Edukten und Produkten die freie molare Reaktionsenthalpie
Eingaben :
- Anzahl der Edukte
- Anzahl der Produkte
- Eingabe der Temperatur
Entsprechend der Anzahl der Edukte und Produkte eingeben:
- molare Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
- Entropieänderung dS in J/(Kmol)
- Anzahl der Mole
Ergebnis : dG in kJ/mol
4. dG aus Elektromotorischer Kraft EMK
Beispiel-Eingabe :
Standard-EMK in Volt : 1.56 V
Molzahl der Elektronen : 2
Ergebnis : -301.034 kJ/mol
5. Berechnung von G aus einer Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung
der Temperatur.
Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die Berechnung
abgebrochen.
Beispiel-Eingabe :
Gleichung : C2H4 + H2 = C2H6
Temperatur : 596 K
Ergebnis : G = -62.42 kJ/mol
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Menü Entropieänderung dS
Berechnung der Entropieänderung dS in J/(Kmol)
Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
wurde.
1. dS = (dH - dG) / T
Beispiel- Eingabe :
Molare Reaktionsenthalpie dH : 6.983 kJ/mol
Freie molare Reaktionsenthalpie dG : -0.596 kJ/mol
Temperatur : 298.16 K
Ergebnis : 25.42 J/(Kmol)
2. dS = (Summe(dH) - Summe(dG)) / T
Berechnet aus Edukten und Produkten die Entropieänderung
Eingaben :
- Anzahl der Edukte
- Anzahl der Produkte
- Eingabe der Temperatur
Entsprechend der Anzahl der Edukte und Produkte eingeben:
- molare Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
- freie molare Reaktionsenthalpie dG in kJ/mol
- Anzahl der Mole
Ergebnis : dS in J/(Kmol)
3. S(T2) = S(T1) + Cp * lnT - Cp * lnT1
Berechnung der Reaktionsentropie mittels der Wärmekapazität
Die Berechnung erlaubt entweder über eine mittelere Wärmekapazität
zu rechnen oder über die wesentlich genauere Methode mit einem Cp-
Temperaturpolynom.
Eingaben :
- Auswahl der Standard-Temperatur T1 (298.16K oder selbst definiert)
- Auswahl Cp : Als mittlere Wärmekapazität oder Temperaturpolynom
- Eingabe der Reaktionstemperatur T
- Falls T1 = 298.16K kann die molare Reaktionsentropie S298 entweder
per Formel aus der Datenbank übernommen werden oder manuell einge-
geben werden (S in J/(Kmol)).
Ist T1 <> 298.16 K, so muß die Angabe von S manuell in J/(Kmol)
erfolgen. Man beachte, daß in diesem Fall die der entsprechenden
Temperatur zugeordnete molare Reaktionsentropie einzusetzen ist.
- Eingabe der molaren Wärmekapazitäten
1. Mittlere molare Wärmekapazität über den Temperaturbereich T1
bis T
- Eingabe von Cp in J/(Kmol) oder falls Formeleingabe Übernahme
aus der Datenbank.
2. Eingabe über Temperaturpolynom Cp(T)
Eingabe der 3 Polynomkoeffizienten a,b,c (Polynom 2. Grades)
Ergebnis : Entropie S(T2) in J/(Kmol)
Nach einer Berechnung ist es möglich, beliebig oft eine neue Berechnung
mit geänderter Reaktionstemperatur zu wiederholen bis entsprechend
abgebrochen wird (BEENDEN).
Beispiel : S(T2) von Pb bei 600 K
Eingaben : Standard-Temperatur : 298.16 K
Auswahl Cp als : Temperaturpolynom
Reaktionstemperatur : 600 K
Molare Standardreaktionsentropie : 64.91 J/(Kmol)
(Formeleingabe mit Datenbankzugriff möglich)
Temperaturpolynom : a = 23.5
: b = 9.74E-3 T/K
: c = 0 T^2/K^2
Ergebnis : S(600) = 78.40 J/(Kmol)
4. Berechnung von S aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung der
Temperatur.
Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die
Berechnung abgebrochen.
Eingaben :
- Gleichung : CaCO3 = CaO + CO2
- Temperatur : 596 K
Ergebnis : S = 159.61 J/(Kmol)
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Menü Reaktionsenthalpie dH
Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
wurde.
Berechnung der Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
1. dH = dG + TdS
Beispiel- Eingabe :
Freie molare Reaktionsenthalpie dG : -0.596 kJ/mol
Molare Reaktionsentropie dS : 25.42 J/(Kmol)
Temperatur : 298.16 K
Ergebnis : dH = 6.983 kJ/mol
2. dH = Summe(dG) + T*Summe(dS)
Berechnet aus Edukten und Produkten die Reaktionsenthalpie dH.
Eingaben :
- Anzahl der Edukte
- Anzahl der Produkte
- Eingabe der Temperatur
Entsprechend der Anzahl der Edukte und Produkte eingeben:
- Entropieänderung dS in J/(Kmol)
- freie molare Reaktionsenthalpie dG in kJ/mol
- Anzahl der Mole
3. H(T) = H(T1) + (T - T1) * Cp
Berechnung der molaren Reaktionsenthalpie mittels der Wärmekapazität
Die Berechnung erlaubt entweder über eine mittelere Wärmekapazität
zu rechnen oder über die wesentlich genauere Methode mit einem Cp-
Temperaturpolynom.
Eingaben :
- Auswahl der Standard-Temperatur T1 (298.16K oder selbst definiert)
- Auswahl Cp : Als mittlere Wärmekapazität oder Temperaturpolynom
- Eingabe der Reaktionstemperatur T
- Falls T1 = 298.16K kann die molare Reaktionsenthalpie H298 entweder
per Formel aus Datenbank übernommen werden oder manuell eingegeben
werden (H in kJ/mol).
Ist T1 <> 298.16 K, so muß die Angabe von H manuell in kJ/mol
erfolgen. Man beachte, daß in diesem Fall die der entsprechenden
Temperatur zugeordnete molare Reaktionsenthalpie einzusetzen ist.
- Eingabe der molaren Wärmekapazitäten
1. Mittlere molare Wärmekapazität über den Temperaturbereich T1
bis T
- Eingabe von Cp in J/(Kmol) oder falls Formeleingabe Übernahme
aus der Datenbank.
2. Eingabe über Temperaturpolynom Cp(T)
Eingabe der 3 Polynomkoeffizienten a,b,c (Polynom 2. Grades)
Ergebnis : Reaktionsenthalpie H(T) in kJ/mol
Nach einer Berechnung ist es möglich, beliebig oft eine neue Berechnung
mit geänderter Reaktionstemperatur zu wiederholen bis entsprechend
abgebrochen wird (BEENDEN).
Beispiel : H(T) von CH4(g) bei 1000 K
Eingaben : Standard-Temperatur : 298.16 K
Auswahl Cp als : Temperaturpolynom
Reaktionstemperatur : 1000 K
Molare Standardreaktionsenthalpie : -74.85 kJ/mol
(Formeleingabe mit Datenbankzugriff möglich)
Temperaturpolynom : a = 14.3
: b = 7.44E-2 T/K
: c = -1.74E-5 T^2/K^2
Ergebnis : H(1000) = -31.62 kJ/mol
4. Berechnung von H aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung der
Temperatur.
Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die Berechnung
abgebrochen.
Eingaben :
- Gleichung : CO + 0.5O2 = CO2
- Temperatur : 596 K
Ergebnis : H = -284.94 kJ/mol
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Menü Chemische Thermodynamik 1
1. Berechnung der Elektromotorischen Kraft E0 = -dG / nF
Beispiel-Eingabe :
Freie molare Reaktionsenthalpie dG : -301 kJ/mol
(Formeleingabe erlaubt Datenbankzugriff für dG)
Anzahl der Elektronen : 2
Ergebnis : EMK E0 = 1.56 Volt
2. Berechnung der Elektromotorischen Kraft E0 = RTlnK / nF
Beispiel-Eingabe :
Gleichgewichtskonstante als lnK : 52
Temperatur : 298.16 K
Molzahl der Elektronen : 2
Ergebnis : 0.668 Volt
3. Nernst-Gleichung 1 E = E0 - RTlnQ / nF
Q entspricht dem Quotienten aus dem MWG.
Beispiel-Reaktion :
Zn(s) + 2Ag+(aq) = Zn2+(aq) + 2Ag(s)
Welche Spannung herrscht, wenn die Lösung 0.01 mol Zn(2+)-Ionen
und 0.1 mol Ag(+)-Ionen enthält ?
Q = [Zn(2+)] / [Ag(+)]^2
Eingabe:
Temperatur : 298,16 K
Standard-EMK E0 : 1.56 V
Molzahl Elektronen : 2
Anzahl der Edukte : 1 (nur Ionen zählen)
Anzahl der Produkte : 1
- Edukt 1 :
Konzentration c in mol/l : 0.1
Anzahl der Mole : 2
- Produkt 1 :
Konzentration c in mol/l : 0.01
Anzahl der Mole : 1
Ergebnis : E = 1.4713 Volt
4. Nernst-Gleichung 2 E0 = E + RTlnQ / nF
Entsprechend umgestellte Form der Nernst-Gleichung 1
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Menü Chemische Thermodynamik 2
1. Clausius-Clapeyron dp/dT = dH / TdV
Beispiel-Eingabe :
Enthalpie dH : 6.007 kJ/mol
Temperatur : 273.16 K
Molares Volumen : -1.6154 ccm/mol
Ergebnis : dp/dT = -13613.2 kPa/K
dT/dp = -7.3458E-05 K/kPa
2. Clausius-Clapeyron dlnp/dT = dvH/RT^2
Eingabe :
- mittlere molare Verdampfungsenthalpie dvH in kJ/mol
- Temperatur in K
Ergebnis : dlnp/dT in Pa/K
dT/dlnp in K/Pa
3. Mittlere molare Verdampfungsenthalpie dvH
(abgeleitet aus Clausius-Clapeyron)
Beispiel :
Ethyljodid : Dampfdruck bei 34.5 Grad = 26666 Pa
Dampfdruck bei 53.0 Grad = 53320 Pa
Beispiel-Eingabe :
Temperatur 1 : 307.65 K
Temperatur 2 : 326.15 K
Dampfdruck 1 : 26666 Pa
Dampfdruck 2 : 53320 Pa
Ergebnis : dvH = 31.248 kJ/mol
4. Clausius-Clapeyron Dampfdruck p
Beispiel-Eingabe :
Temperatur 1 : 307.65 K
Temperatur 2 : 326.15 K
Dampfdruck 1 : 26666 Pa
Mittlere molare Verdampfungsenthalpie : 31.248 kJ/mol
Ergebnis : Dampfdruck p2 = 53320 Pa
5. Cp(T) über Temperaturpolynom bestimmen
Um die molare Wärmekapazität Cp bei verschiedenen Temperaturen
besser bestimmen zu können, benutzt man oft ein Temperatur-Polynom.
In Tabellenwerken findet man die entsprechenden Polynomkoeffizienten
(Polynom 2. Grades).
Eingabe : Temperatur in K
Koeffizient a
Koeffizient b
Koeffizient c
Ergebnis : Cp(T)
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Menü Reaktionsauswertung
Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
wurde.
Berechnung von H,G,S und K aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung
der Temperatur
Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln in der
Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die Berechnung abgebro-
chen.
Anmerkung: Die Berechnung erlaubt auch gebrochene Molzahlen z.B.
0.25 H2(g) in der Gleichung.
!! Gleichungsformat :
Um Doppeldeutigkeiten mit Ionen beim Pluszeichen zu vermei-
den, gilt folgende Regelung bei der Eingabe :
Ein Pluszeichen eingerahmt von 2 Leerzeichen trennt Edukte
bzw. Produkte, ansonsten wird es als Ionenausdruck interpre-
tiert.
Beispiel:
Richtig : 2Ag+ + Zn = Zn2+ + 2Ag
Falsch : 2Ag++Zn = Zn2++Ag
Eingaben :
- Gleichung
- Temperatur
Ergebnis : Molare Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
Freie molare Reaktionsenthalpie dG in kJ/mol
Entropieänderung dS in J/(Kmol)
Gleichgewichtskonstante K und lnK
Beispiel-Eingabe :
Gleichung : NO + 0.5O2 = NO2
Reaktionstemperatur : 596 K
Ergebnis : Molare Reaktionsenthalpie H : -59.46 kJ/mol
Freie molare Reaktionsenthalpie G : -12,62 kJ/mol
Reaktionsentropie S : -78.58 J/(Kmol)
Gleichgewichtskonstante lnK : 2.5487
Gleichgewichtskonstante K : 10^1.1067
Anregungen :
Wer Gleichungen häufiger braucht, kann diese mit Definiere Gleichung
vorbesetzen lassen bzw. sie mit Gleichung laden/speichern für späteren
Gebrauch konservieren.
"Schluß mit der Taschenrechner-Quälerei, da macht selbst die Thermo-
dynamik wieder Spaß"
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Menü Chemisches Gleichgewicht
1. Berechnung von K aus Massenwirkungsgesetz MWG
Eingabe : Anzahl der Edukte
Anzahl der Produkte
Edukt 1 bis n :
Konzentration c
Molanzahl
Produkt 1 bis n
Konzentration c
Molanzahl
Ergebnis : Gleichgewichtskonstante K und lnK
2. Berechnung des chemischen Gleichgewichts aus K
Angewendet wird hier ein iteratives Verfahren, das in Schritten die
Konzentrationsverhältnisse verschiebt, um sich K anzunähern.
Eingabe : - lgK (muß logarithmisch sein, um den Rechenbereich der
Fließkommaroutinen nicht zu überschreiten)
- Reaktionsgleichung
- Eingabe der Konzentrationen der Edukte
Ergebnis : Gefundene Lösung der Konzentrationsverhältnisse
Beispiel-Eingabe : lgK = -4.7569
Reaktionsgleichung : HAc = Ac- + H+
Konzentration HAc : 0.1 mol/l
Ergebnis : 0.098685 mol/l HAc
0.001315 mol/l Ac-
0.001315 mol/l H+
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Literatur: Chemische Thermodynamik, Band LB4 und AB4
VEB Deutscher Verlag für Grundstoff, Leipzig
VLN 152-915/29/85
Pimentel/Spratley
Zum Verständnis der chemischen Thermodynamik
Steinkopff-Verlag, Darmstadt
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Mögliche tödliche Fehler
Es gibt einige Möglichkeiten, dem System den "Garaus" zu machen.
Im Gegensatz zur Version Laborant ST 1.09 ist der READV-Error in der
Version 1.10 getilgt, evtl. negative Eingaben werden abgewiesen.
Ein sogenannter 'Bug-Recall'-Modus ist bei 95% aller Routinen eingebaut,
d.h. tritt ein Fehler auf, wird die fehlerhafte Eingabe erneut einge-
spiegelt und man kann nun sehr angenehm die Tippfehler entfernen.
Bei Gleichungen sollte die Anzahl der Verbindungen 8 nicht überschreiten
und bei Titrationen nicht mehr als 7 Messungen. Mehr würde irgendwann die
Dialogboxen überlaufen lassen.
Beachte, es gibt Harakiri-Fehler, die aus Labortiefschlaf entstehen
können. Das System fängt sehr viel "Schrott" ab, aber man kann nicht
für jeden "Datenmüll" eigens Fehlerroutinen schreiben.
Also stets konzentriert ans Werk gehen.
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Speichern und Drucken von Multi-Dialogen
Ab Laborant ST/TT Plus 1.22 ist es möglich die Ergebnisse und Daten
von Multi-Dialogen auszudrucken z.B. zu speichern.
So braucht man z.B. nicht mehr die Ergebnisse von Gleichungsanalysen
oder Titrationen von Hand abzuschreiben.
Die Speicherung erfolgt als ASCII-Datei in den Pfad der .TXT-Dateien
(Standard Texte).
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Persönliche Bemerkungen
Laborant ST/TT Plus ist aus meiner JUGEND FORSCHT-Arbeit 1984 hervor-
gegangen, damals noch auf einem PC (SIRIUS 1) in BASIC geschrieben.
Dieses Chemie-Paket bestand aus einem Formelscanner, einem Graphikpaket
und einem Editor. Laborant ST basiert auf dem Formelscanner EFA (Extended
Formula Analysator). Allerdings wurden ca.95% der Algorithmen völlig neu
aufgebaut und sehr viele neue Routinen integriert.
Laborant ST/TT Plus wurde in ST-PASCAL Plus Vers. 2.10 geschrieben und
ist für sich ein kleines chemisches Juwel. Ich habe sehr viel Zeit und
Enthusiasmus in dieses Programm gesteckt, um das Programm immer weiter
zu verbessern.
Ich möchte mit meinem Programm die Verbreitung der excellenten ATARI ST-
bzw. TT-Computer fördern. Deshalb wird Laborant ST/TT Plus auch in Zukunft
Public-Domain bleiben. Allerdings lebt Laborant ST/TT Plus insbesondere
von den Anregungen seiner Benutzer, also scheuen Sie sich nicht mir Ideen
bzw. Verbesserungsvorschläge zu unterbreiten.
Laborant ST/TT Plus führt plastisch vor Augen, wie stark sich die heutige
ST-Oberfläche von den PC-Oberflächen unterscheidet. Die MS-DOS-Oberfläche
verkompliziert die Bedienung und sieht zudem ziemlich primitiv aus.
Laborant ST/TT Plus ist deshalb zuerst auf dem ATARI ST entstanden. Dies
ist nicht nur auf die hervoragende Benutzeroberfläche zurückzuführen, son-
dern im Besonderen darauf, daß der ST excellente Programmiersprachen zur
Verfügung stellt. Nach Meinung vieler Fachleute ist der ATARI ST, der am
unkompliziertesten zu programmierende Personalcomputer. Mit meinem 32 MHz
ATARI TT mit Großbildschirm macht das Programmieren natürlich noch mehr
Spaß.
Nun, in welcher Programmiersprache man seine Programme schreibt, ist
sicherlich Geschmackssache. Anfängern ist sicherlich das ST-BASIC
(Omikron 3.5 und höher) zu empfehlen. Nun, im professionellen Bereich
sind sicherlich Sprachen wie C, Modula oder PASCAL aufgrund Ihrer
Strukturierung und Datentypen, angesagt.
Ich selbst programmiere am liebsten im Assembler. Wärmstens empfehle ich
hier den TURBO-ASS-Assembler (Public Domain S283, P2084). Allerdings
Laborant ST/TT Plus in Assembler zu schreiben, das wäre wohl des Guten
zuviel.
Mit ST-PASCAL Plus 2.10 lassen sich sehr gut strukturierte Programme er-
stellen, ansonsten wäre ich durch mein riesiges Listing nicht mehr durch-
gestiegen. Die Qualität und die Auswahl der Programmiersprachen für den
ATARI ST ist excellent. So sollte es eigentlich jedem Naturwissenschaftler
möglich sein, sein Programmprojekt sehr benutzerfreundlich in seiner
Lieblingssprache zu erstellen. Ich würde mich freuen, wenn ich einige
dieser Programme auch einmal im PD-Service finden würde.
Momentan hat ein kleiner RUN vieler Labors auf den ATARI ST eingesetzt.
Ich hoffe, daß auch an der FH Wedel demnächst, wie in vielen FH's und
UNI's, ATARI ST-Computer Einzug halten. Vorbild sind hier die UNI Stutt-
gart/München/Bochum, die FH Hamburg ,die Max-Planck-Institute uva.
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Für welche Computer soll es Laborant ST/TT Plus geben ?
Laborant ST/TT Plus wurde speziell für die ATARI ST/TT-Computer geschrie-
ben.
Viele User müssen in Ihren Bereichen noch mit IBM-kompatiblen Computern
arbeiten, für diese wird es in nächster Zeit keine Anpassung geben. Der
Aufwand wäre riesig, und außerdem habe ich kein großes persönlich Interes-
se IBM-kompatible Computer zu fördern. Ob es je eine Anpassung mittels
Turbo-PASCAL für Windows geben wird, steht noch in den Sternen. ATARI ST
Computer sind momentan so billig geworden, daß eine Reihe von MS-DOS
Benutzern einen ST als Zweitcomputer einsetzen, dies kann ich nur
empfehlen.
Allerdings kann der ATARI ST PC-formatierte Disketten lesen und beschrei-
ben. Laborant ST/TT Plus hat natürlich diverse Schnittstellen zu MS-DOS
Programmen (z.B. LOTUS 1-2-3, dBASE, Multiplan uvm.), sodaß es problemlos
Meßwertdaten übertragen kann.
Laborant ST/TT Plus und AMIGA
Nun, ich bin kein besonderer Freund der AMIGA-Computer, aber trotzdem
läuft Laborant ST/TT-Plus auf dem AMIGA. Voraussetzung ist ein ST-
Emulator bzw. Medusa. Das Programm sollte in der mittleren Auflösung
(640*200) benutzt werden, damit die Augen nicht vom Interlace-Modus
gequält werden. Wer Laborant ST/TT Plus häufiger benutzt, sollte sich
überlegen, ob er nicht zum ST wechselt und den SM124-Monitor genießt.
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Ergänzungen
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Gegenüber der Version Plus 1.18c ist die momentane Version Laborant ST/TT
Plus weiter verbessert wurden.
Neuerungen
- Anpassung an ATARI TT
- Unterstützung von Großbildschirm und Overscan-Auflösung
- Farbunterstützung bei den Farbauflösungen
- Umfangreiche Optimierungen der Benutzerführung
- Zusätzliche Dokumentation im SIGNUM2-Format
- Neuer Formel- und Gleichungsscanner
- Neue pH-Wert Berechnungen
- Molmassen-/Elementanteilebestimmungen von Polypeptiden
und DNA-/RNA-Nucleotidsequenzen
- Diverse optische Methoden (Photometrie)
- Fensterunterstützte Meßwertanzeige
- Funktionstasten-Unterstützung
- Tastatur-Unterstützung
- Neue Druckroutine für Meßwerte
- Drucken und Speichern von Berechnungsergebnissen
- Neue ASCII-Text Speicherroutine
- Neue Diskettenspeicherplatz-Routine
- Benutzung einer Thermochemie-Datenbank
- Thermodynamische Reaktionsauswertung
- Berechnung der Gleichgewichtskonstante
- Berechnung der Gibbs Funktion
- Berechnung der Entropieänderung
- Berechnung der Reaktionsenthalpie
- Berechnung der Elektromotorischen Kraft
- Berechnung der Nernst-Gleichung
- Clausius-Clapeyron-Gleichung
- Dampfdruck, Verdampfungsenthalpie
- Cp-Temperaturpolynom
- Berechnung des MWG
- Chemisches Gleichgewicht über K iterativ
- Elektrochemie
- Speichern für SCIGRAPH und LDW-Powercalc
- Importieren von Meßwerten (ASCII-Delimited)
- Naturkonstanten
- Beachtung der Accessory-Redrawmeldung
- Diverse Optimierungen und Entfernung kleinerer Fehler
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* Laborant ST/TT Plus ist Public-Domain, jeder kann es frei kopieren *
* und nutzen. Für evtl. Programmfehler übernehme ich keinerlei Haftung. *
* (Änderungen am Programmcode sind untersagt) *
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Voraussetzungen für Anregungen Ihrerseits :
- Wünsche müssen programmtechnisch ohne riesigen Aufwand realisierbar sein
- Spezialanwendungen sind nichts für Laborant ST/TT Plus
- das Problem sollte allgemein gebraucht werden
- Die Vielzahl der chemischen Berechnungen strebt sicherlich gegen
Unendlich. Ziel von Laborant ST/TT Plus ist es nicht soviel wie
möglich zu können, sondern sich auf die wesentlichen Berechnungs-
verfahren der Chemie zu konzentrieren. Wenn Sie Ihre Berechnung gerne
in Laborant ST/TT Plus haben möchten, überlegen Sie zuerst wieviele
andere chemische Anwender überhaupt Ihr Problem auch haben. Sollte
sich herausstellen, daß Sie mit hoher Wahrscheinlichkeit der Einzige
sind, dann hilft nur eins, die Software selbst erstellen und als exter-
nes Programm von Laborant ST/TT Plus aufrufen lassen.
- Programme, die Gleichungen aufstellen können, kosten viel Schweiß, aber
im Labor sind Gleichungen eigentlich immer bekannt, und wenn nicht,
sollte sie jeder selbst aufstellen können.. Also können wir getrost
darauf verzichten.
- Wenn Sie eine nützliche Idee haben, tun Sie bitte Folgendes :
1. Idee beschreiben und Beispielberechnungen (bitte ausführlich kommen-
tieren (evtl. Tabellen als Kopien)).
2. Überlegen Sie, inwieweit der Computer Arbeit erspart, was eingegeben
und was ausgeben werden muß.
3. Ideen per Post an mich senden. Falls ich Zeit finde, werde ich das
Problem integrieren.
Wer an Updates interessiert ist, rufe mich bitte vorher an. Vielleicht
habe ich dann schon eine neue Version "geschnitzt". Wenn ja, bitte einen
frankierten Briefumschlag (1.70 DM, Absender bitte drauf, Leerdiskette)
an mich schicken.
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* Dank gilt allen Laborant ST/TT Plus Benutzern, die mir tatkräftig bei *
* der Weiterentwicklung des Programms geholfen haben, insbesondere Tasso *
* Miliotis und der chemischen Fakultät der Technischen Hochschule in *
* Kristianstad, Schweden und natürlich meiner Freundin Uta für Ihre *
* unendliche Geduld mit diesem 'verrückten' Chemie- und Programmierfreak.*
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Jens Schulz 23. Mai 1992