Die Titration im Labor
- Ziel:die unbekannte Konzentration einer Säure (Probelösung) bestimmen — Maßanalyse.
- Maßlösung:Lauge mit genau bekannter Konzentration, z. B. \(c(\ce{NaOH}) = 0{,}100\) mol/L, in der Bürette.
- Reaktion:Neutralisation \(\ce{H3O+ + OH- -> 2 H2O}\) — schnell und vollständig.
- Äquivalenzpunkt:Säure und Base haben im Verhältnis der Reaktionsgleichung reagiert. Ein Indikator zeigt ihn als Farbumschlag an (Endpunkt).
- Ablauf:Probe mit der Vollpipette in den Erlenmeyerkolben, Indikator zugeben, Bürette mit Maßlösung spülen und füllen, Anfangsstand notieren, bis zum bleibenden Farbumschlag titrieren, Endstand notieren.
- Ablesen:an der Unterkante des Meniskus, Auge auf gleicher Höhe (Parallaxe). Mehrfach titrieren und mitteln.
In der Lupe siehst du den Ausschnitt der Bürette am Flüssigkeitsstand. Bring zuerst das Auge auf Höhe des Meniskus (Regler), ziehe dann den violetten Ablesestrich an die richtige Stelle (Tab, ↑/↓ = 0,01 mL) und lies mit „Ablesen“ ab. Danach titrieren und den Endstand genauso ablesen.
Halte fest: Abgelesen wird an der Unterkante des Meniskus, das Auge genau auf gleicher Höhe — sonst verschiebt die Parallaxe den Wert um Zehntel-Milliliter. Der Verbrauch ist die Differenz aus End- und Anfangsstand.
Vom Verbrauch zur Konzentration
Herleitung:
Titration einprotoniger Säure mit einwertiger Base: \(c_\mathrm{Probe} = \dfrac{c_\mathrm{Maß} \cdot V_\mathrm{Maß}}{V_\mathrm{Probe}}\)
- Mehrprotonig:Verhältnis aus der Gleichung: \(\ce{H2SO4 + 2 NaOH}\) \(\ce{-> Na2SO4 + 2 H2O}\), also \(n(\ce{H2SO4}) = \tfrac{1}{2}\, n(\ce{NaOH})\) (3.1.4).
- Masse:\(m = n \cdot M\); Massenkonzentration \(\beta = m / V\) in g/L, Massenanteil \(w = m(\text{Stoff}) / m(\text{Probe})\).
- Verdünnt?Wurde die Probe vor dem Titrieren verdünnt (z. B. 10 mL auf 100 mL), das Ergebnis mit dem Verdünnungsfaktor zurückrechnen.
Allgemeine Hinweise
Die Bürette zählt nach unten
Die Nullmarke ist oben, die Werte wachsen nach unten. Der Verbrauch ist deshalb immer Endstand minus Anfangsstand — nie der Endstand allein.
Stoffmengenverhältnis prüfen
Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab, Bariumhydroxid liefert zwei Hydroxid-Ionen. Wer 1 : 1 rechnet, liegt um den Faktor 2 daneben.
Erst grob, dann genau
Ein schneller Vorversuch zeigt, wo der Umschlag ungefähr liegt. In den Hauptversuchen bis kurz davor zügig titrieren, dann tropfenweise — und mindestens drei übereinstimmende Werte mitteln.