Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
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5.2. TITRATION VON KOHLENSÄURE IN SPRUDEL 49<br />
5.2 Titration von Kohlensäure<br />
in Sprudel<br />
Hinweise zur pH-Elektrode:<br />
An der Spitze der pH-Elektrode befindet sich<br />
eine äußerst empfindliche Glasmembran. Es ist<br />
deshalb stets darauf zu achten, dass diese nirgendwo<br />
aufliegt, nie angestoßen oder durch<br />
den Rührfisch angeschlagen wird. Am besten<br />
während des Versuchs immer in eine Stativklammer<br />
eingespannt lassen. Nach Versuchsende<br />
wird sie wieder in die mit 3 molarer KCl-<br />
Lösung gefüllte Schutzhülle gesteckt. Zwischen<br />
den Versuchen sollte man sie mit destilliertem<br />
Wasser sauber spülen.<br />
Geräte<br />
• pH-Elektrode<br />
• Magnetrührer<br />
• Rührfisch<br />
• 50-ml-Bürette<br />
• 400-ml-Becherglas<br />
• Messzylinder<br />
• Steiber pH-Messplatz<br />
• Steiber ADW16 (A/D-Wandler)<br />
• PC<br />
Chemikalien<br />
• Sprudelwasser<br />
• Natronlauge, c(NaOH) = 1 mol<br />
l<br />
• Salzsäure, c(HCl) = 1 mol<br />
l<br />
Durchführung<br />
Im Becherglas werden 30 ml Natronlauge vorgelegt<br />
und 100 ml eiskalter Sprudel so zugegeben,<br />
dass möglichst wenig Kohlensäure<br />
entweicht. Die pH-Elektrode wird eingetaucht<br />
und dann mit der Salzsäure bekannter Konzentration<br />
titriert.<br />
Auswertung<br />
Ermitteln Sie anhand der Titrationskurve die<br />
beiden pKs-Werte der Kohlensäure.<br />
Theorie<br />
Die Aufnahme einer pH-Titrationskurve soll<br />
dazu dienen, deren markante Punkte zu diskutieren.<br />
Es handelt sich stets um Wendepunkte.<br />
Titriert man eine starke Säure mit einer<br />
starken Base, so ergibt sich ein Wendepunkt.<br />
Diesen bezeichnet man als Äquivalenzpunkt,<br />
an dem der pH-Sprung eintritt, und somit die<br />
gesamte vorgelegte Säure neutralisiert wurde.<br />
Bei der Titration einer schwachen Säure mit<br />
einer starken Base ergeben sich zwei Wendepunkte.<br />
Der eine ist der eben erwähnte Äquivalenzpunkt,<br />
der andere liegt in der Mitte<br />
des flach ansteigenden Kurvenbereichs (Pufferbereich)<br />
der schwachen Säuren. Anhand der<br />
Henderson-Hasselbalch-Gleichung<br />
pH = pks + log c(A− )<br />
c(HA)<br />
lässt sich zeigen, dass der pH-Wert, bei dem<br />
dieser Wendepunkt auftritt, dem pks-Wert der<br />
in diesem Bereich vorliegenden Säurespezies<br />
entspricht.<br />
Aus einer Titrationskurve lassen sich somit die<br />
Konzentration der Probelösung und der pks-<br />
Wert der titrierten Säure bestimmen.<br />
Das eben Geschilderte lässt sich analog auf die<br />
Titration einer Base mit einer Säure übertragen,<br />
sowie auf die Titration mehrprotoniger<br />
Säuren bzw. ihrer Basen.<br />
Literatur<br />
<strong>Chemie</strong>didaktik Uni Erlangen, s. [14]
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