Säure-Base-Titration III

Zusammenfassung

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

Die erste ist ein potentiometrischer Ansatz: Sie haben Zugriff auf einen digitalen pH-Sensor und können diesen verwenden, um zu bestimmen, wann die unbekannte Lösung neutralisiert wurde.

Die zweite ist ein kolorimetrischer Ansatz: Sie können sich auf die Farbänderung aufgrund des Vorhandenseins eines Phenolphthaleinindikators verlassen, ohne einen digitalen pH-Sensor zur Verfügung zu haben.

Säure-Base-Titration

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

Die Titration wird durchgeführt, indem der Titrant mittels einer Bürette zum Analyten hinzugefügt 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, die als "Endpunkt" bekannt ist, erreicht. Dies wird durch eine physikalische Veränderung bestimmt. In diesem Fall wird die Farbänderung der Lösung erzielt, nachdem eine Indikatorsubstanz hinzugefügt wurde: eine Substanz, die ihre Farbe in bestimmten pH-Bereichen ändert.

Für die Säure-Base-Titration verwenden wir einen Phenolphthaleinindikator, der nach einem pH von etwa 8,4 hellrosa wird, was einem Wert entspricht, der dem Äquivalenzpunkt in den häufigsten Säure-Base-Titrationen sehr nahe kommt.

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

Kolorimetrischer vs. potentiometrischer Ansatz

Der kolorimetrische Ansatz stützt sich auf die Farbänderung, die der Phenolphthaleinindikator bietet. Der potentiometrische Ansatz verlässt sich stattdessen auf den pH-Anstieg, wie er vom digitalen Sensor gemessen wird. In dieser Version des Labors stehen zwei verschiedene Konfigurationen zur Verfügung, eine für jeden Ansatz. In der kolorimetrischen Konfiguration können die Schüler den digitalen pH-Sensor möglicherweise nicht sehen.

Unterschiede zu den anderen Titrationslaboratorien

In dieser Version des Labors (Säure-Base-Titration II) können Sie die Säure-Base-Titration für eine unbekannte Salzsäurelösung durchführen. In anderen Versionen des Labors können Sie die Säure-Base-Titration stattdessen für eine Zitronensäurelösung (Säure-Base-Titration I) und Essigsäure (Säure-Base-Titration II) durchführen.

Sowohl diese Version des Labors (Säure-Base-Titration III) als auch Säure-Base-Titration II betonen visuelle Büretten-Messungen, einschließlich des richtigen Ablesens 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 diesen Versionen können Sie zwischen zwei verschiedenen Konfigurationen wählen: einer für den potentiometrischen Ansatz und einer für den kolorimetrischen Ansatz. Die Konfiguration für den kolorimetrischen Ansatz zeigt den pH-Sensor nicht an. In einer anderen Version des Labors (siehe Säure-Base-Titration I) gibt es nur eine Konfiguration und der Sensor wird immer angezeigt.