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1. Versuch 1: pH - Wert - Zehnersprünge

a) Geräte

• Vier Messzylinder (100 ml)

• Becherglas

• Vier Pipetten (10 ml)

• Vier Stopfen

• pH - Messgerät oder pH - Papier

b) Materialien / Chemikalien

• Destilliertes Wasser

• Salzsäure (oder Schwefelsäure)

c) Durchführung

• Messzylinder, Stopfen, trockenes Becherglas und Pipetten bereitstellen

• Messzylinder mit destillierten Wasser gut ausspülen

• Messzylinder beschriften (1, 2, 3, 4)

• Ca. 20 ml Salzsäure (c (HCl) = 0,1 Mol/l) in das Becherglas geben

• Verdünnungsreihe herstellen:

- mit einer frischen Pipette genau 10 ml Säure aus dem Becherglas in den Messzylinder 1 geben und diesen mit destillierten Wasser auf 100 ml auffüllen

- Stopfen drauf und gut mischen

- mit einer frischen Pipette genau 10 ml vom Messzylinder 1 in den Messzylinder 2 geben und dieses wieder mit destillierten Wasser auf 100 ml auffüllen

- Stopfen drauf und gut mischen

- Diesen Vorgang entsprechend bis zum Messzylinder 4 wiederholen

- Mit einem pH - Papier (oder pH - Messgerät) den ph - Wert jeder Probe der Verdünnungsreihe messen

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d) Beobachtung

pH - Werte der Verdünnungsreihe:

• Becherglas (c(HCl) = 0,1 Mol/l): 1

• Messzylinder 1(c(HCl) = 0,01 Mol/l): 1,5

• Messzylinder 2 (c(HCl) = 0,001 Mol/l): 4

• Messzylinder 3(c(HCl) = 0,0001 Mol/l): 4,5

• Messzylinder 4(c(HCl) = 0,00001 Mol/l): 6

e) Interpretation

Die Versuchreihe zeigte, dass der pH - Wert jeweils steigt, wenn man eine Verdünnung auf das 10fache verfolgt. Normal müssten die Werte jeweils um eins steigen (pH = 1 bis pH = 5), jedoch kann man hier nur die Dimension verdeutlichen.

Die Ursache für das steigen des pH - Werte um jeweils eins ergibt sich aus der Definition des pH - Wertes:

Der pH - Wert ist der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwertes der in mol• l -1 angegeben Oxoniumionen - Konzentration: pH = -log c(H 3 O + ) bzw. c(H 3 O + ) = 10 -pH mol • l -1

Das heißt für die Versuchreihe (was sich eigentlich ergeben sollte):

• Becherglas (c(HCl) = 0,1 Mol/l): Der negative Logarithmus von 0,1 ist 1. Demzufolge ist der pH - Wert gleich 1

• Messzylinder 1(c(HCl) = 0,01 Mol/l ): Der negative Logarithmus von 0,01 ist 2. Demzufolge ist der pH - Wert gleich 2

• Messzylinder 2 (c(HCl) = 0,001 Mol/l): Der negative Logarithmus von 0,001 ist 3. Demzufolge ist der pH - Wert gleich 3

• Messzylinder 3(c(HCl) = 0,0001 Mol/l): Der negative Logarithmus von 0,0001 ist

4. Demzufolge ist der pH - Wert gleich 4

• Messzylinder 4(c(HCl) = 0,00001 Mol/l): Der negative Logarithmus von 0,00001 ist 5. Demzufolge ist der pH - Wert gleich 5

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2. Versuch 3: Titration von Salzsäure mit

Natronlauge (pH - metrische Titration)

a) Geräte

• Stativ mit Klemme und Muffe

• PH - Meter

• Magnetrührer

• Bürette

• Messzylinder

• Becherglas (200 ml)

• Trichter

b) Chemikalien

• Salzsäure (c= 0,1 Mol/l)

• Natronlauge (c= 0,1 Mol/l)

• Indikator Bromthymolblau (Umschlagsbereich (pH): 6,0 - 7,5)

c) Durchführung

100 ml Salzsäure (c= 0,1 Mol/l), der einige Tropfen der Bromthymolblau - Lösung zugefügt wurden, entsprechend der Abbildung (Zeichnung) titrieren:

• pH - Wert der Salzsäure zunächst notieren.

• Natronlauge (c= 0,1 Mol/l) aus der Bürette in Portionen von je 1 ml zufließen lassen und jedes mal das Wertepaar: Volumen zugegebener Natronlauge / pH -Wert notieren.

• Titration beenden, wenn 18 ml Natronlauge verbraucht wurde.