Konduktometrie mehrprotonische Säure Titrationskurve?
Hallo, kann mir jemand sagen wie eine Titrationskurve einer mehrprotonischen Säure in der Kondutometrie aussiehst?
3 Antworten
Dafür müsste man auch wissen, ob es sich um eine starke oder schwache Säure handelt. Protonen haben durch den Grotthuß-Mechanismus eine extrem hohe molare Leitfähigkeit.
Ich ginge so vor:
Skizziere für jeden Titrationsschritt die Ionen und trage die Äquivalenzpunkte und vorher - nachher in ein τ-k-Diagramm ein (x: Äqu. NaOH, y: LF). Für starke Verdünnungen und hohe Löslichkeit kann man GLF*c einfach summieren. Zeichne dann Geraden zwischen den Stufen.
Einprotonige, starke Säuren ergeben dreieckige Verläufe mit zwei Geraden. Mit zwei Protonen dann drei - trapezförmig etc.
Das Aussehen sollte von der Säurestärke abhängen. Wichtig sind nur die Schnittpunkte.
~10 µmol/l bis ~1-10 mmol/l kann man so gut messen, alles darunter verschwimmt durch Carbonate und Messfehler, alles darüber benötigt die Debye-Hückel-Theorie und ist nicht mehr linear. Man kann hiermit auch Halogenide titrieren, Sulfate oder gewisse Komplexe!
Verwechsele es nicht mit den treppenförmigen pH-Diagrammen. Die werden potentiometrisch über die H-Elektrode gemessen und sind halblogarithmisch.
Als Erstes fällt mir dazu Phosphorsäure mit ihren 3 Dissoziationsstufen ein.
Tatsächlich liefert Google-Suche nach Bild etwas:
https://www.google.com/search?q=titration+phosphors%C3%A4ure+konduktometrie&tbm=isch
Der zweite Treffer hat im Namen "Konduktometrisch" und führt auf ein Paper (PDF-Format), in dem erklärt wird, wie man auf diese Darstellung kommt und was sie bedeutet.
das hängt davon ab, ob die einzelnen Äquivalenzpunkte eine starke oder schwache Säure darstellen.
Grundsätzlich nimmt die Leitfähigkeit bei der Titration mit NaOH ab, da die H+ (fast doppelt) besser leiten als OH-. Die Kurve fällt also ab.
Vermutlich liegt am ersten Äquivalenzpunkt jetzt nur noch eine schwache, nicht mehr vollständig dissoziierte Säure vor, die Kurve steigt also nur leicht an, denn die OH- Ionen reagieren auch mit diesem nicht dissoziierten Teil der Säure und gehen somit für die Leitfähigkeit quasi verloren.
Oder es ist immer noch eine starke Säure, dann fällt die Kurve weiter ab, aber nicht mehr so schnell.
Beim nächsten Äquivalenzpunkt sind dann alle Säuremoleküle deprotoniert und jede weitere Zugabe von NaOH schlägt voll durch. Also wird die Kurve spätestens jetzt nach oben steigen odersie wird noch etwas steiler als vorher.