Titration von Salzsäure mit Natronlauge?
Hallo, kann mir jemand bitte diese Diagramm erklären, weil ich verstehe das überhaupt nicht
2 Antworten
Hallo Shilan33,
wie vach77 schon sagte, haben wir in einem Gefäß ursprünglich Salzsäure mit pH- Wert 1, ist also sehr sauer. Die verwendete konzentrierte Natronlauge ist dagegen sehr basisch (auch: alkalisch), das Gegenteil von sauer, mit einem pH zwischen 12 und 13.
Deshalb wird die Säure zunächst immer weniger sauer (der pH- Wert steigt), und schließlich wird die Lösung neutral (pH=7), eine reine Kochsalzlösung, und wenn man da weiter Natronlauge zu gibt, wird die Lösung zunehmend alkalischer, der pH- Wert steigt weiter, bis die Lösung fast so alkalisch ist wie die ursprüngliche Natronlauge.
Warum ist das eine S-Kurve?Die pH- Skala ist nicht linear, sondern logarithmisch. Ein pH von n bedeutetet, dass die Konzentration der H₃O⁺- Ionen, das sind die Ionen, die eine wässrige Lösung sauer machen, 10⁻ⁿ mol⁄l beträgt¹).
Natronlauge ist gelöstes Natriumhydroxid, also Na⁺HO⁻, wobei die HO⁻- Ionen eine wässrige Lösung basisch machen. Die "klauen" den H₃O⁺- Ionen "gern" ein Proton (H⁺), wo durch 2 H₂O- Moleküle entstehen; die Konzentration der H₃O⁺- Ionen sinkt.
Zwischen H₃O⁺ und HO⁻ einerseits und 2H₂O andererseits besteht ein chemisches Gleichgewicht. Neutrale Lösungen haben daher immer noch 10⁻⁷ mol⁄l H₃O⁺ und ebensoviel HO⁻. Das Produkt der Konzentrationen der beiden ist immer 10⁻¹⁴ (mol⁄l)², d.h., bei pH=5 ist die H₃O⁺- Konzentration 10⁻⁵ mol⁄l, also muss die HO⁻- Konzentration 10⁻⁹ mol⁄l sein. Bei pH=9 ist es umgekehrt.
Da die pH- Skala logarithmisch ist, braucht man von pH=1 bis pH=2 etwa 100 mal mehr Natronlauge als von pH=3 nach pH=4. Deshalb steigt der pH um den neutralen Punkt am schnellsten.
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¹) Es ist ein beliebter Weg, Zahlen durch Zehnerpotenten auszudrücken; statt 1.000.000 schreibt man 10⁶, statt 100.000 10⁵, statt 0,0001 schreibt man 10⁻⁴ etc.
In einem Glasgefäß wurde ein bestimmtes Volumen Salzsäure vorgelegt. Die Flüssigkeit hat einen pH = 1. In diese werden noch einige Tropfen Bromthymolblaulösung (= Indikator) zugegeben. Die Flüssigkeit ist jetzt gelb gefärbt.
Nun wird langsam Natronlauge zugetropft und das zugetropfte Volumen an Natronlauge (= x-Achse der Grafik) mit dem zugehörigen pH der Lösung (y-Achse der Grafik) verglichen.
Nach der Zugabe von V(Natronlauge) = 10 mL zeigt der Indikator eine grüne Farbe. Jetzt ist der Äquivalzenpunkt bei pH = 7 erreicht. Die Lösung reagiert jetzt neutral; d.h. die zugesetzte Natronlauge hat die Salzsäure neutralisiert. Wenn man eine Natronlauge bestimmter Konzentration zugetropft hat, dann kann man jetzt eine Aussage über die Konzentration der verwendete Salzsäure machen. Das ist der Grund, warum man eine Titration durchführt.
Wenn man einen Überschuß an Natronlauge hinzugibt, dann sieht man aus dem weiteren Kurvenverlauf die Änderung des pH.
Kennst Du die Aufgabe/ den eigentlichen Versuch, oder wie kommst Du sonst darauf, welche Indikatoren benutzt wurden?