Was ist eine Titration?
Die Titration ist ein Verfahren, um eine unbekannte Konzentration zu bestimmen. Du gibst eine Lösung bekannter Konzentration tropfenweise zur anderen Lösung, und ein Indikator zeigt den Moment, in dem die Reaktion abgeschlossen ist. Der Moment, in dem der Indikator die Farbe ändert, heißt Endpunkt.
| Gerät | Zweck |
|---|---|
| Bürette | gibt die Lösung bekannter Konzentration tropfenweise zu und zeigt das verbrauchte Volumen |
| Pipette | misst ein genaues Volumen der unbekannten Lösung ab |
| Erlenmeyerkolben | lässt dich die Lösung schwenken, ohne dass sie verschüttet wird |
| Indikator | ändert die Farbe, wenn die Reaktion abgeschlossen ist |
Wie berechnest du die Konzentration?
Am Endpunkt sind die Stoffmengen der Ionen H+ und OH− gleich. Für eine Säure und eine Base wie HCl und NaOH, die je ein H+ und ein OH− liefern, gilt die Formel c₁V₁ = c₂V₂. Dabei ist c die Konzentration und V das Volumen.
Beispiel: Zum Neutralisieren von 25.0 ml Salzsäure wurden 20.0 ml NaOH-Lösung mit 0.100 mol/l verbraucht. Bestimme die Konzentration der Säure.
- Stoffmenge von NaOH: 0.100 × 0.0200 = 0.00200 mol.
- Wegen HCl + NaOH → NaCl + H2O beträgt die Stoffmenge von HCl ebenfalls 0.00200 mol.
- Konzentration: 0.00200 ÷ 0.0250 = 0.0800 mol/l.
Schwefelsäure liefert zwei H+, deshalb verbraucht ein Mol Säure zwei Mol Base.
Öffne die Bürette in der App Nalukh chem
Dieser Simulator gehört zum Vollzugriff. Der Download ist kostenlos, und 2 Kapitel und 5 Simulatoren sind ohne Anmeldung nutzbar.
Wie benutzt du den Simulator?
- Öffne in der unteren Reihe eine Kategorie wie Säuren oder Basen und wähle einen Stoff. Der Stoff kommt in die Bürette.
- Wähle im Feld Hahn die Einstellung Tropfenweise oder Im Strahl. Zum Stoppen drück auf Geschlossen. Du kannst die Einstellung auch ändern, indem du im Bild auf den Hahn tippst.
- Stell im Feld Ein Tropfen die Tropfengröße von 0.5 bis 5 ml ein. Das Feld Temperatur ändert die Temperatur im Becherglas.
- Wähle einen Indikator aus der Kategorie Indikatoren. Er kommt direkt ins Becherglas, und die Farbe der Lösung zeigt das Milieu: sauer, neutral oder basisch.
- Lies auf dem Tab INHALT die Stoffmenge und den gelösten Anteil jedes Stoffes ab. Die untere Zeile zeigt das Volumen und das Milieu.
- Lies auf dem Tab REAKTION die ausgeglichene Gleichung ab.
- Der Button 🧽 Spülen leert das Becherglas. Wenn das Becherglas 350 ml erreicht, schließt der Hahn von selbst.
Im Simulator wählst du die Konzentration einer Lösung nicht: Er rechnet 1 ml eines Stoffes als 1 g und wandelt das in Mol um. Du vergleichst also statt der Konzentrationen die Stoffmengen von Säure und Base.
Aufgaben für den Simulator
- Endpunkt. Gieß HCl mit der Einstellung Im Strahl ins Becherglas und schließ dann den Hahn. Wähle aus der Kategorie Indikatoren Phenolphthalein. Füll NaOH in die Bürette. Gib es im Strahl zu, bis sich die Stoffmengen der beiden Stoffe annähern, und wechsle dann zu Tropfenweise. Antwort: Wenn die Stoffmenge von NaOH die von HCl um mehr als 0.05 übersteigt, wird das Milieu basisch, und die Lösung färbt sich pink.
- Säure mit zwei H-Atomen. Gib NaOH zu H2SO4. Antwort: Wenn das Milieu neutral wird, ist die Stoffmenge von NaOH doppelt so groß wie die der Säure, und die Gleichung lautet H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O.
- Ein anderer Indikator. Ersetze Phenolphthalein durch Methylorange. Antwort: Es ist in saurem Milieu rot, in neutralem orange und in basischem gelb. Der Simulator folgt der Tabelle aus dem Schulbuch. Tatsächlich wird Methylorange über pH 4.4 gelb, eine wirklich neutrale Lösung sieht also gelb aus.
Wie läuft eine Titration im Schullabor ab?
- Gib die zu untersuchende Lösung mit einer Pipette in einen Erlenmeyerkolben und füge einige Tropfen Indikator hinzu.
- Füll die Bürette mit der Lösung bekannter Konzentration und notiere den Anfangswert.
- Gib die Lösung zu und schwenke dabei den Kolben. Wenn die Farbe umzuschlagen beginnt, gib sie Tropfen für Tropfen zu.
- Stoppe am Endpunkt und zieh den Anfangswert vom Endwert ab, um das verbrauchte Volumen zu erhalten.
