Säure-Base-Titration Äquivalenzpunkt und Farbumschlag des Indikators
Hi, ich soll in zwei Wochen in der Schule ein Referat über Säure-Base-Titrationen halten. Allerdings ist das teilweise noch etwas unklar für mich. So viel habe ich bis jetzt verstanden: bei einer Säure-Base-Titration gibt man so lange schrittweise die Maßlösung zu Probelösung, bis der Äquivalenzpunkt erreicht ist. Der Äquivalenzpunkt ist der Punkt an dem die Stoffmengen von Maßlösung und Probelösung gleich sind, also n(Maßlösung)=n(Probelösung), das ist dann auch der Punkt an dem der Indikator umschlägt. Der Äquivalenzpunkt muss aber nicht unbedingt gleich dem Neutralpunkt, also dem ph-Wert 7, sein.
Jetzt zu meiner Frage: wenn der Äquivalenzpunkt nicht gleich dem Neutralpunkt ist, wie kann der Indikator bei Erreichen des Äquivalenzpunktes, der ja nicht den ph-Wert 7 hat, dann (auf neutral) umschlagen?
Oder falls der Indikator nicht auf neutral umschlägt, und man sich zuvor extra einen Indikator suchen muss, der beim Äquivalenzpunkt, den man ja dafür auch vorher erst berechnen muss (Und wie soll man das eigentlich anstellen, wenn man die Konzentration der Probelösung ja nicht weiß?), umschlägt, wäre es dann nicht wesentlich einfacher die Reaktion einfach bis zum Neutralpunkt ablaufen zu lassen und nachher bei der Konzentrationsbestimmung das Stoffmengenverhältnis mit einzuberechnen?
4 Antworten
Nehmen wir mal als erstes Beispiel, du willst ein Mol Salzsäure titrieren (natürlich ohne zu wissen, dass du exakt 1 Mol in der Vorlage hast) und nimmst als Maßlösung NaOH.
Dann wird sich am Äquivalenzpunkt (ÄP) exakt ein Mol Natriumchlorid gebildet haben. Das kannst eindampfen und auf dein Frühstücksei streuen, du kannst aber auch mit dem pH-Meter nachmessen udn wirst feststellen, dass pH = 7. Soweit so gut. Neutralpunkt = Äquivalenzpunkt
Nehmen wir mal als zweites Beispiel, du willst ein Mol Essigsäure titrieren (natürlich ohne zu wissen, dass du exakt 1 Mol in der Vorlage hast) und nimmst als Maßlösung NaOH.
Dann wird sich am Äquivalenzpunkt (ÄP) exakt ein Mol Natriumacetat gebildet haben. Das Problem ist nur, dass die Lösung nicht neutral ist, weil Acetat-Ionen alkalisch reagieren und eine Lauge bilden. D.h. hier musst du einen Farbindikator wählen, der im Alkalischen umschlägt. Wenn man die Konzentration ungefähr weiß, kann man ausrechnen, in welchem pH-Bereich der ÄP liegen wird. Wenn man keinen Schimmer hat, muss man ggf. noch einmal titrieren.
Wenn du bis zum Neutralpunkt titrierst, weißt du, dass die Lösung neutral ist, und wieviel NaOH du dazugegeben hast. Damit aber die Konzentration an Essigsäure auszurechnen ist sehr ungenau, weil die Umkehrfunktion des dekadischen Logarithmus in deiner Rechnung benutzt werden muss.
Problemlösung1: Mach eine pH-Meter-Titration. Aus der Messdatenkurve kann man - egal welche Probelösung vorlag - den ÄP exakt ablesen.
Problemlösung2: Mach eine Leitfähigkeitstitration. Aus deren Messdatenkurve kann man auch immer den ÄP exakt ablesen.
LG
MCX
Dankeschön für die schnelle Antwort, ich denke ich habe es jetzt verstanden! (-:
Wenn Du ein Android-Smartphone hast, dann gehe zu Goggle und Play. Bei Eingabe von "Chemie" findest Du an erster Stelle die kostenlose App "AKMiniLabor". Lade diese auf Dein Handy, und Du kannst eine Titration vorführen als Zusatz zu Deinem Referat.
Diese APP enthält aber noch viele andere Dinge, die für die Schulchemie interessant sind, u.a. eine Chemikaliendatenbank. Eine Besprechung dieser App findest Du in der PC-Welt unter
Bei der Säure-Base-Titration nimmt man immer starke Säuren bzw. Basen als Maßlösung. Wenn die Probe auch eine starke Säure oder Base ist ist der ÄP gleich dem NP. Wenn die Probe eine schwache Base ist liegt der ÄP im Sauren, bei einer schwachen Säure im Basischen. Entsprechend setzt man den Indikator nach seinem Umschlagpunkt ein. Für UP im Sauren habe ich gern Methylorange, neutral Tashiro und basisch Phenolphthalein genommen.
Meist rechnet man bei der Auswahl des Indikators mit einer "üblichen" Konzentration (z. B. 0,1 mol/l) den pH am ÄP aus und hofft, dass die Probe nicht allzu dünn oder dick ist. Ansonsten könnte man (in gewissen Grenzen) auch wie von dir vorgeschlagen vorgehen: auf pH=7 titrieren und auf die Ausgangskonzentration zurückrechnen.
Dann weiß man zwar ob der ÄP im Sauren oder im Basischen liegt, aber trotzdem nicht wo genau, da kann es doch zu Messungenauigkeiten kommen, oder nicht?