Säure-Base-Titration mit Indikatoren

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Säure-Base-Titration mit Indikatoren

1. Teil: Titerbestimmung einer HCl-Lösung (Proben Nr. 41)

2. Teil: Maßanalytische Bestimmung von NaOH (Proben Nr. 50)

1. Teil:

Es soll der Titer einer HCl-Lösung, gegen eine Urtitersubstanz ermittelt werden. Hierzu wiegt man eine Bestimmte Menge, 1,3250g, Na2CO3 ab und löst diese in einem Messkolben bis auf die 250 ml Eichmarke mit dest. Wasser auf. Dann wird ein aliquoter Teil, 25ml, mit einer Vollpipette in ein Erlenmeyerkolben überführt, 2-3 Tropfen Methylrot hinzugegeben, wieder mit dest. Wasser bis auf ca. 100ml im Erlenmeyerkolben aufgefüllt und dann mit einer ca. 0,1 mol/l HCl bis zum Umschlagspunkt titriert. Aus dem Verbrauch der HCl kann dann der Titer berechnet werden. Dies wird dann 4 mal wiederholt, denn die Bestimmung des Titers soll als Vierfachbestimmung erfolgen.

Urtiter: „Bezeichnung für chemisch reinste, unbegrenzt haltbare, nicht wasseranziehende, in Wasser und Alkohol leicht lösliche Chemikalien, mit deren Hilfe man den Gehalt von Titrierlösungen(Titer) bei der Maßanalyse bestimmen kann.“^[1]

€- in unserem Fall ist der Urtiter eine Na2CO3-Lösung mit c=0,05mol/l. Diese Kon- zentration erhält man dann, wenn man genau 1,325g, abgewogen auf der Analysewaage, wasserfreies Na2CO3 völlig in ein Messkolben, mit einer Eichmarke bei 250ml, überführt. Diesen Messkolben füllt man dann bis zur Eichmarke mit dest. Wasser.

Titration: Bezeichnung für ein Verfahren, bei dem eine unbekannte Menge einer gelösten Substanz dadurch ermittelt wird, dass man sie quantitativ von einem chemisch exakt definierten Anfangszustand in einen ebenso definierten Endzustand durch Zugabe einer geeigneten Reagenzlösung ...mit bekanntem chemischem Wirkungsgrad(Titer) überführt, und deren Volumen genau gemessen wird. ^[2]

Arbeitsgeräte und Chemikalien

- Bürette, 25ml
- Vollpipette, 25ml
- Erlenmeyerkolben, 300ml
- Messkolben, 250ml
- Analysewaage
- Methylrot (Indikator)
- Na2CO3 mit c=0,05mol/l
- HCl mit c=~0,1mol/l

1. Reaktionsgleichung

Na2CO3(aq) + 2HCl(aq) ® 2NaCl (aq) + H2CO3(aq)

2. Beobachtungen, Ergebnisse der Titrationen:

Die bis zum Umschlagspunkt verbrauchte HCl wurde abgelesen und aufgeschrieben.

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Bei der Berechnung von V(HCl)

wird die schnelle Titration nicht miteinbezogen, weil sie nur

zur Orientierungshilfe dient und meist übertitriert ist.

3. Berechnung des Titers

Der Titer dieser HCl-Lösung ist 1,013 Einheiten. Dies bedeutet, dass diese Lösung etwas stärker als 0,1mol/l ist. Wenn man diese Lösung aber für weitere Titrationen nimmt und man bei der Auswertung, bzw. Berechnung den Titer mit einbezieht, so kommt man auf ein Ergebnis, als hätte man mit einer 0,1 molaren HCl-Lösung titriert.

2. Teil:

Es soll der Gehalt an NaOH in einer Probe verdünnter Natronlauge titrimetrisch ermittelt werden. Als Maßlsg dient hierzu wieder die HCl aus Teil 1, wobei bei dieser Berechnung der Titer mit einbezogen werden muss. Dazu Füllt man die NaOH-Probe in ihrem Messkolben bis zur Eichmarke auf 250ml auf. Man entnimmt, wie bei Teil 1, mit Hilfe einer Vollpipette einen aliquoten Teil, überführt diesen in einen Erlenmeyerkolben, und gibt auch hier wieder den Indikator Methylrot hinzu. Der aliquote Teil wird im Kolben auf ca. 100ml mit dest. Wasser aufgefüllt. Jetzt wird diese Lösung mit der HCl-Maßlsg bis zum Umschlagspunkt titriert. Auch hier wird wieder viermal die Titration durchgeführt.

Weiter soll noch die Konzentration an NaOH in mg/l und in mmol/l

€ Hier wird die Titration mit HCl als Reagenzlösung(Maßlösung) und NaOH als

„unbekannte Menge einer gelösten Substanz“ durchgeführt.

Arbeitsgeräte und Chemikalien

- Bürette, 25ml
- Vollpipette, 25ml
- Erlenmeyerkolben, 300ml
- Messkolben, 250ml
- Methylrot (Indikator)
- NaOH, unbekannter Konzentration
- HCl, mit c=~0,1mol/l

1. Reaktionsgleichung

NaOH(aq) + HCl(aq) ® NaCl(aq) + H2O

2. Beobachtungen, Ergebnisse der Titrationen

Die bis zum Umschlagspunkt verbrauchte HCl wurde abgelesen und aufgeschrieben.

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Bei der Berechnung von V(HCl) wird die schnelle Titration nicht miteinbezogen, weil sie nur zur Orientierungshilfe dient und meist übertitriert ist.

3. Berechnungen

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In den Erlenmeyerkolben wurden also 73.2mg NaOH überführt, da im Messkolben 732mg enthalten waren.

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Die Ergebnisse lauten also:

- Gehalt an NaOH in 250ml Lösung: 732,07mg
- Konzentration NaOH in mg/l: 2928,28mg/l
- Konzentration NaOH in mmol/l: 73,20mmol/l

Literatur:

Charles. E. Mortimer, Das Basiswissen der Chemie Römpp, kompakt, Basislexikon der Chemie

Hennig/ Schwarz/Wandke, Technische Mathematik in der Chemie

[...]

^[1] Römpp, Kompakt, Basislexikon Chemie, S. 2809

^[2] Römpp, Kompakt, Basislexikon Chemie, S. 2685