Durchführung und Berechnung
Wesentliche Schritte der Titration
- Vorbereitung der Lösungen: Herstellung und ggf. Standardisierung der Masslösung; Bereitstellung der Indikatorlösung.
- Abmessen der Probe: Exakte Entnahme eines definierten Volumens der zu analysierenden Lösung (Analyt).
- Zugabe des Titrierreagenzes: Langsames, kontrolliertes Zugeben der Masslösung zur Probe unter stetigem Rühren.
- Beobachtung des Endpunktes: Farbänderung des Indikators signalisiert den Endpunkt, der möglichst nahe am Äquivalenzpunkt liegen sollte.
- Volumenablesung: Bestimmung des verbrauchten Volumens der Masslösung.
- Berechnung: Ermittlung der Konzentration der unbekannten Lösung mittels stöchiometrischer Berechnungen.
Bestimmung der Konzentration einer starken Säure oder Base
Als Beispiel betrachten wir die Titration einer starken Säure (z. B. Salzsäure, HCl) mit einer starken Base (z. B. Natriumhydroxid, NaOH). Beide dissoziieren vollständig in wässriger Lösung.
Die Reaktion lautet:
Das stöchiometrische Verhältnis ist 1:1. Die Konzentration der Säure () kann berechnet werden mit:
wobei
- : die Konzentration der Masslösung (Base),
- : das verbrauchte Volumen der Base und
- : das Volumen der zu analysierenden Säure.
Warnung:Sicherheitsmassnahmen im Umgang mit starken Säuren und Basen
Wie in Woche 5 besprochen, gelten folgende Sicherheitsmassnahmen beim Umgang:
- Tragen von persönlicher Schutzausrüstung (PSA) wie Labormantel, Schutzbrille und Schutzhandschuhen.
- Säuren und Basen immer vorsichtig und langsam handhaben, um Spritzer zu vermeiden.
- Säure immer in Wasser einfüllen, niemals umgekehrt, um exotherme Reaktionen zu minimieren.
- Arbeiten unter dem Abzug bei grösseren Mengen oder stark ätzenden Substanzen.
- Bei Hautkontakt sofort mit viel Wasser spülen und ggf. ärztliche Hilfe aufsuchen.
- Sicherheitsdatenblätter vor Versuchsbeginn studieren und Notfallmassnahmen kennen.
Warnung:Fachgerechte Entsorgung von Säuren und Basen
Wie in Woche 5 besprochen, gelten folgende Regeln beim Entsorgen von Säuren und Basen:
- Neutralisation vor der Entsorgung: Starke Säuren und Basen sollten durch Zugabe der jeweils entgegengesetzten Substanz neutralisiert werden, bis ein neutraler pH-Wert (ca. 6–8) erreicht ist.
- Entsorgung gemäss den geltenden Vorschriften und Laborrichtlinien, in geeigneten Behältern.
- Niemals unverdünnte oder nicht neutralisierte starke Säuren/Basen in den Abfluss geben.
Tipp:Titrationstrainer
Hier können Sie die Titration online üben — ein interaktiver, quelloffener Titrationssimulator mit Kurvenzeichnung, Indikatorwahl und Äquivalenzpunktberechnung.
Quiz: Titration
Was ist das Ziel einer Titration?
Welches Gerät wird hauptsächlich bei einer Titration verwendet?
Wie nennt man den Punkt, an dem die Stoffmenge der zugegebenen Titrationslösung genau der Stoffmenge der Substanz in der Probe entspricht?
Was gilt für den pH-Wert am Äquivalenzpunkt der Titration einer starken Säure mit einer starken Base?
Bringen Sie die wesentlichen Schritte einer Titration in die richtige Reihenfolge.
Ziehe die Schritte in die richtige Reihenfolge und klicke dann auf Prüfen.
- Masslösung unter Rühren langsam zugeben
- Definiertes Volumen der Probelösung abmessen
- Masslösung und Indikatorlösung vorbereiten
- Farbumschlag des Indikators beobachten
- Konzentration stöchiometrisch berechnen
- Verbrauchtes Volumen der Masslösung ablesen
Sie titrieren 25 ml Salzsäure unbekannter Konzentration mit Natronlauge der Konzentration . Bis zum Farbumschlag werden 22,4 ml Natronlauge verbraucht. Welche Konzentration hat die Salzsäure?
Welche Indikatoren eignen sich für die Titration von Salzsäure (HCl) mit Natriumhydroxid (NaOH)? Ordnen Sie jede Aussage zu.
Klicke ein Element an und dann die passende Gruppe. Klicke am Ende auf Prüfen.