Chemie-LK · CL3 · Säure-Base-Gleichgewichte

Titration

Säure wählen, Natronlauge zutropfen: Die Kurve entsteht aus der exakten Rechnung, der Indikator schlägt um, Äquivalenz- und Halbäquivalenzpunkt ablesen.

So gehst du vor

1Wähle die Probe, ihre Konzentration und einen Indikator. Säuren werden mit Natronlauge titriert, Basen mit Salzsäure.
2Gib die Maßlösung zu: anfangs in Schritten von 1 mL, in der Nähe des Sprungs Tropfen für Tropfen. Jede Zugabe ergibt einen Messpunkt.
3Beobachte pH-Wert und Farbe. Ziehe die Ablesemarke im Diagramm auf den Äquivalenzpunkt und auf den Halbäquivalenzpunkt.
4Werte aus: Konzentration der Probe aus dem Volumen am Äquivalenzpunkt, pK_S aus dem pH-Wert am Halbäquivalenzpunkt. Vergleiche dann mit „Rechnung zeigen“.

Zugegeben

0,00 mL

pH-Wert

2,88

Titrationskurve

Punkte: deine Messwerte. Ziehe die schwarze Marke, um Volumen und pH-Wert abzulesen (zwischen zwei Messpunkten geradlinig verbunden). Farbiger Streifen: Umschlagbereich des Indikators.

Probe in der Vorlage

Stoff

Essigsäure, pK_S = 4,75. Maßlösung: Natronlauge.

Konzentration der Probe in mol pro L

Volumen der Probe in mL

Konzentration der Natronlauge in mol pro L

Indikator

Umschlagbereich pH 8,2 bis 10,0.

Auswertung

Rechnung: Ladungsbilanz mit allen Teilchen und K_W = 1,0 · 10⁻¹⁴ bei 25 °C, Volumenzunahme durch die Maßlösung berücksichtigt; pK_S-Werte und Umschlagbereiche wie im Skript. Modell: verdünnte Lösungen, Konzentrationen statt Aktivitäten; beim Carbonat bleibt das Kohlenstoffdioxid gelöst. Echte Titrationen nur unter Aufsicht der Lehrkraft und mit Schutzbrille.

Aufträge

Titriere 20 mL Salzsäure und 20 mL Essigsäure (je 0,1 mol pro L) mit Natronlauge (0,1 mol pro L). Vergleiche Anfangs-pH, Lage des Äquivalenzpunkts und Höhe des Sprungs und erkläre die Unterschiede.
Wähle „unbekannt“ und titriere eine Essigsäure. Bestimme die Konzentration aus dem Äquivalenzvolumen und den pK_S-Wert aus dem Halbäquivalenzpunkt.
Titriere Essigsäure nacheinander mit Methylorange, Bromthymolblau und Phenolphthalein. Ermittle jeweils den Endpunkt (Farbumschlag) und beurteile, welcher Indikator geeignet ist.
Titriere Phosphorsäure (0,1 mol pro L) bis 50 mL. Erkläre, warum man zwei Sprünge sieht, und begründe den pH-Wert an den beiden Äquivalenzpunkten. Titriere dann Ammoniumchlorid und Schwefelsäure und erkläre die Unterschiede.
Titriere Salzsäure mit 0,01 mol pro L (Probe und Maßlösung). Vergleiche den Sprung mit dem bei 0,1 mol pro L und beurteile, welche Indikatoren noch geeignet sind.

Theorie: Kapitel „Säure-Base-Titration“, „Titrationskurven mehrprotoniger Säuren“ und „Indikatoren und Dünnschichtchromatografie“ im Skript CL3 Säure-Base-Gleichgewichte. Der flache Teil um den Halbäquivalenzpunkt ist ein Puffer: Puffer-Labor.