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Titration - starke Säure mit starker Base 05:52 min

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Transkript Titration - starke Säure mit starker Base

Hallo! Heute wollen wir uns mit der analytischen Methode der Säure-Base-Titration beschäftigen. Hier ein kleines Beispiel, wo diese Methode praktische Anwendung findet. Stell dir einmal vor, du holst dir ein Becherglas mit Salzsäure, um im Labor damit zu experimentieren. Dein Laborpartner schüttet nun aus versehen Wasser in das Becherglas. Jetzt stimmt die Konzentration nicht mehr mit und du kannst dein Experiment nicht durchführen, ohne die genaue Konzentration zu kennen. Wie kannst du nun aber die Konzentration dieser Lösung ermitteln? Das wollen wir uns jetzt einmal ansehen. Du hast nun also eine Salzsäurelösung mit unbekannter Konzentration, aber bekanntem Volumen. Nun können wir mit einer Natronlauge-Lösung, deren Konzentration uns bekannt ist, eine Titration durchführen. Diese Natronlauge wird als Maßlösung bezeichnet, da wir genau wissen, welche Konzentration diese Lösung hat. Aber wie wird so eine Titration nun gemacht? Zunächst sehen wir uns dazu den Versuchsaufbau an: Im Becherglas befindet sich die Lösung, welche analysiert werden soll.In unserem Fall ist das Salzsäure. In der Bürette befindet sich die Maßlösung, in unserem Fall Natronlauge. Diese kann nun vorsichtig zugetropft werden. Die nun ablaufende Reaktion ist eine Neutralisation. Salzsäure und Natronlauge reagieren miteinander zu Natriumchlorid und Wasser. Salzsäure ist eine starke Säure und Natronlauge ist eine starke Base. Das bedeutet, die beiden Stoffe liegen in Lösung vollständig dissoziert vor. Das entstandene Salz Natriumchlorid ist ein neutrales Salz. Zur Überprüfung der ablaufenden Reaktion wird ein Indikator mit in die Analysenlösung, also in die Salzsäure gegeben. Dieser zeigt dir dann durch seine Farbe den pH-Wert in der Analysenlösung an. Du musst solange die Maßlösung zutropfen, bis ein Farbumschlag erfolgt. Der Farbumschlag zeigt dir das Ende der Titration an.

Der Punkt an dem dieser Farbumschlag erfolgt, wird als Äquivalenzpunkt bezeichnet.

Der Äquivalenzpunkt bei einer Titration einer starken Säure mit einer starken Base ist der Neutralpunkt. Das ist wirklich nur in diesem konkreten Fall so und keinesfalls bei allen Titrationen. Der Ablauf einer Titration lässt sich gut in einem Volumen-pH-Wert-Diagramm darstellen. Dort trägst du auf der x-Achse die verbrauchte Menge an Maßlösung ab und auf der y-Achse den pH-Wert der Anaysenlösung. Zu Beginn der Titration ist der pH-Wert sehr niedrig, in der Lösung befinden sich viel mehr Oxoniumionen der Säure als Hydroxidionen der Base. Wenn du optisch den Farbumschlag in deinem Becherglas sehen kannst, also am Ende der Titration, lässt sich auch in der Kurve ein extremer Sprung feststellen. Nun ist die Neutralisation erfolgt. Wird weiter Maßlösung, also Natronlauge zugetropft, ist die Anzahl der Hydroxidionen in der Lösung höher als die der Oxoniumionen und der pH-Wert damit im Basischen. Der Äquivalenzpunkt lässt sich nun am Wendepunkt der Kurve ablesen. Da wir eine starke Säure mit einer starke Base titriert haben, liegt der Äquivalenzpunkt genau bei pH 7. Und wie lässt sich nun damit die Konzentration der Salzsäure bestimmen?

Am Äquivalenzpunkt ist die Stoffmenge an Hydroxidionen gleich der Stoffmenge an Oxoniumionen. Da wir sowohl eine einprotonige Säure, als auch eine Base mit einem Hydroxidion haben, kann daraus auch geschlussfolgert werden, dass eine Die Stoffmenge der Lauge am Äquivalenzpunkt gleich der Stoffmenge der Säure ist.

Die Stoffmenge lässt sich berechnen durch Multiplikation des Volumens mit der Konzentration.

Nun ein Rechenbeispiel: wir haben bis zum Äquivalenzpunkt 10 ml, also 0,01l der Maßlösung verbraucht und die Konzentration der Natronlauge beträgt 0,1 mol/l. Nun kannst du die Stoffmenge der verbrauchten Maßlösung berechnen. Die verbrauchte Stoffmenge beträgt also 0,001 mol. Da wir ja eben festgestellt haben, dass am Äquivalenzpunkt die Stoffmengen von Säure und Lauge gleich sind, ist also auch die Stoffmenge der Salzsäure 0,001 mol. Nun setzt du nur noch das Volumen, welches du zum Titrieren der Analysenlösung eingesetzt hast in die Gleichung ein und kannst die Konzentration berechnen. Nehmen wir mal an, du hast 5 ml deiner Salzsäure titriert, dann beträgt die Konzentration 0,2 mol/l. Du hast heute gelernt, wie man eine Titration durchführt, dass der Endpunkt einer Titration durch den Farbumschlag des Indikators angezeigt wird und wie sich Titrationsverläufe in Diagrammen festhalten lassen. Außerdem wurde dir gezeigt, dass die Konzentration der Oxoniumionen am Äquivalenzpunkt gleich der Konzentration der Hydroxidionen ist und wie sich dadurch leicht die Konzentration einer Säure oder Base berechnen lässt. Tschüß und bis bald!

3 Kommentare
  1. Bianka

    Sieh dir auch die Videos an, die vor diesem Video in dem Thema verortet sind.

    Dieses Video
    http://www.sofatutor.com/chemie/videos/saeure-base-titration-grundlagen?topic=2751&back_button=1
    hilft dir vielleicht schon weiter.
    Auch weiterhin viel Spaß an der Chemie!

    Von Bianca Blankschein, vor etwa 2 Jahren
  2. 53857 salehr

    Hi ... An sich ist es ein gutes Video... Aber was ist mit der Rechnung zur Stark-Schwach-Titration oder zur Schwach-Schwach?

    Von Fady S., vor etwa 2 Jahren
  3. C.sarimese

    den wichtigsten teil (berechnung der konzentration habt ihr aber SEHR kurz gefasst)
    ......

    Von Measy 67, vor mehr als 2 Jahren