Säure-Base II

Zusammenfassung

Führen Sie eine Säure-Base-Titration durch, um die Konzentration einer unbekannten Essigsäurelösung mithilfe eines Natriumhydroxid-Titranten zu bestimmen. Dieses Labor betont visuelle Messungen im Umgang mit dem Meniskus der Bürette und unterstützt zwei verschiedene Konfigurationen.

Die erste ist für einen potentiometrischen Ansatz: Sie haben Zugang zu einem digitalen pH-Sensor und können diesen verwenden, um den Neutralisationspunkt der unbekannten Lösung zu bestimmen.

Die zweite ist für einen kolorimetrischen Ansatz: Sie können sich auf die Farbänderung aufgrund des Vorhandenseins eines Phenolphthalein-Indikators verlassen, ohne dass ein digitaler pH-Sensor verfügbar ist.

 

Säure-Base-Titration

Titrationen sind eine volumetrische Methode, die auf der Messung der Menge eines Reaktanten bekannter Konzentration basiert (bekannt als Primärstandard), der von einer Probe unbekannter Konzentration, dem sogenannten Analyten, verbraucht wird.

Die Titration wird durchgeführt, indem der Titrant dem Analyten unter Verwendung einer Bürette zugegeben wird, um eine chemisch äquivalente Substanz zwischen dem Titranten und dem Analyten zu erhalten. Dies wird als "Äquivalenzpunkt" bezeichnet und ist ein theoretischer Wert, der experimentell nicht bestimmt werden kann.

Die experimentelle Schätzung dieses Punktes wird durch eine Annäherung bekannt als "Endpunkt" erreicht. Dies wird durch eine physikalische Änderung bestimmt. In diesem Fall wird die Farbänderung der Lösung durch Zugabe einer Indikatorsubstanz erreicht: eine Substanz, die bei bestimmten pH-Bereichen die Farben ändert.

Für die Säure-Base-Titration verwenden wir einen Phenolphthalein-Indikator, der bei einem pH-Wert von etwa 8,4 eine hellrosa Färbung annimmt, ein Wert, der dem Äquivalenzpunkt in den häufigsten Säure-Base-Titrationen sehr nahekommt.

Alternativ kann in der potentiometrischen Konfiguration ein digitaler pH-Sensor verwendet werden, um den "Äquivalenzpunkt" zu bestimmen.

 

Kolorimetrischer vs Potentiometrischer Ansatz

Der kolorimetrische Ansatz basiert auf der Farbänderung, die durch den Phenolphthalein-Indikator durchgeführt wird. Der potentiometrische Ansatz basiert stattdessen auf der pH-Erhöhung, gemessen durch den digitalen Sensor. In dieser Version des Labors sind zwei verschiedene Konfigurationen verfügbar, eine für jeden Ansatz. In der kolorimetrischen Konfiguration können die Schüler möglicherweise den digitalen pH-Sensor nicht sehen.

 

Unterschiede zum Säure-Base-Titration II Labor

In dieser Version des Labors (Säure-Base-Titration II) können Sie die Säure-Base-Titration für eine unbekannte Essigsäurelösung durchführen. In der anderen Version des Labors (siehe Säure-Base-Titration I) können Sie stattdessen die Säure-Base-Titration für eine Zitronensäurelösung durchführen.

Diese Version des Labors betont visuelle Bürettenmessungen, einschließlich der richtigen Ablesung des Meniskus in der Bürette. Die andere Version des Labors (siehe Säure-Base-Titration I) betont dies nicht und konzentriert sich stattdessen auf die Berechnungen.

Auch in dieser Version können Sie zwischen zwei verschiedenen Konfigurationen wählen: eine für den potentiometrischen Ansatz und eine für den kolorimetrischen Ansatz. Die Konfiguration für den kolorimetrischen Ansatz zeigt den pH-Sensor nicht an. In der anderen Version des Labors (siehe Säure-Base-Titration I) gibt es eine einzige Konfiguration und der Sensor wird immer angezeigt.