Titration: unbekannte Säurekonzentration
Starke Säure und starke Base. V_a ist bekannt; C_a bleibt verborgen. Bestimmen Sie V_eq am pH-Sprung bei verschiedenen C_b und gewinnen Sie C_a aus der linearen Ausgleichsgeraden V_eq gegen 1/C_b.
Ziel des Versuchs
C_a aus C_a V_a = C_b V_eq bestimmen. Die Darstellung V_eq gegen 1/C_b hat die Steigung C_a V_a, also C_a = Steigung / V_a.
Geräte
- Bürette (starke Base)
- Pipette / Kolben (bekanntes V_a)
- pH-Meter
- Universalindikator
Versuch
Theorie
Am Äquivalenzpunkt einer einprotonigen Titration stark–stark gilt C_a V_a = C_b V_eq (Volumina in gleichen Einheiten). Der pH durchläuft sprunghaft 7. Der Aufbau zeigt weder C_a noch V_eq und bietet keine Schaltfläche „zum Äquivalenzpunkt“.
Durchführung
- Arbeiten Sie mit festem, bekanntem Vorlagevolumen V_a. Die Säurekonzentration bleibt verborgen. Stellen Sie C_b der Base und V_b an der Bürette ein.
- Beobachten Sie das pH-Meter und die Indikatorfarbe. Wenn Sie den Sprung (Äquivalenzpunkt) erkannt haben, speichern Sie — in die Zeile kommt dieses V_b als Ihr V_eq. Der Aufbau sucht den Punkt nicht selbst.
- Die Tabelle berechnet 1/C_b. Wiederholen Sie das für mindestens 6 Basenkonzentrationen etwa von 0,05 M bis 0,20 M.
- Bestimmen Sie die lineare Ausgleichsgerade V_eq gegen 1/C_b; C_a = Steigung / V_a. Vergleichen Sie mit dem Referenzwert.
Schlussfolgerung
Die bestimmte Säurekonzentration stimmt mit der verborgenen C_a überein. Wesentliche Unsicherheiten: visuelle Abschätzung des Äquivalenzpunkts und die Idealisierung eines scharfen Sprungs bei der Titration stark–stark.