Protokoll Titration PDF

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Ich musste mal im Chemie LK ein Protokoll erstellen zum Thema Titration. Lies dir mal das durch und ich wette du wirst schlauer werden....

Description

Versuchsprotokoll

Säure-Base-Titration

Name: Jamil Bassaleh Schule: Are Gymnasium Schulfach: Chemie Lehrer: Frau Schäfers Schuljahr: 2020/ 2021 Erstellungsdatum: 12.01.2021 Abgabedatum: 13.01.2021

Aufgabe: Erstelle ein Versuchsprotokoll für die Titration einer sauren bzw. basischen Lösung unbekannter Konzentration mit Natronlauge.

Vorbetrachtung: ➢ Die Säure-Base-Titration ist ein qualitatives Verfahren. Es werden Teilchenanzahl (Stoffmengen) an H3O+-Ionen und OH--Ionen in der Vorlage betrachtet ➢ Das Stoffmengenverhältnis Säure zu Base laut Reaktionsgleichung muss berücksichtigt werden ➢ Am Äquivalenzpunkt ist die Anzahl der Hydronium- und der Hydroxidionen gleich ➢ Die Konzentration c einer Lösung berechnet sich aus der in der Lösung befindlichen Stoffmenge n und dem Volumen der Lösung V nach c= n/ V (3)

Vorbereitung: Material: pH-Messgerät, Salzsäurelösung (deren Konzentration ist unbekannt), Natronlauge (12 ml), Indikator (Bromthymolblau), Bürette, Stehkolben, Vollpipette (50 ml), Peleusball, Stativmaterial, Magnetrührer, Becherglas, Trichter, Erlenmeyerkolben (100ml), destilliertes Wasser, weißes Blatt (1) (2) (3) (6) Skizze:

(6)

Gefahrensymbole der verwendeten Chemikalien: Natronlauge (NaOH(aq))... ätzend Salzsäurelösung (HCl(aq))... ätzend, reizend (6)

Durchführung: 25ml der Salzsäurelösung werden mit einer Pipette in einen 100ml- Erlenmeyerkolben (meistens ein Weithalserlenmeyerkolben) gegeben. Die Lösung wird mit destilliertem Wasser auf 100ml verdünnt. Anschließend gibt man zwei bis drei Tropfen des Indikators Bromthymolblau hinzu. Die Wahl des Indikators hängt immer von der verwendeten Säure und Base ab. Der Farbumschlag des Indikators sollte immer möglichst dicht im Äquivalenzpunkt liegen. Für das Beispiel der Titration von der Salzsäurelösung mit Natronlauge (starke Säure mit starker Base) eignet sich der Indikator Bromthymolblau, da seine Farbe etwa bei einem pH-Wert von 7 umschlägt, welches genau den Äquivalenzpunkt der Neutralisationsreaktionen von der Salzsäurelösung mit Natronlauge entspricht. Eine Bürette wird bis knapp über die oberste Marke mit Natronlauge der Konzentration c = 1ml/l gefüllt. Bürette haben meistens an der Hinterseite den sogenannten Schellbachstreifen. An der Stelle, an der er sich verjüngt, ist das Flüssigkeitsniveau abzulesen. Für eine genauere Durchführung sollte man den Versuch mehrmals durchführen. Man sollte die Bürette genau auf 0ml einstellen. Falls es zu einem Überschuss kommen sollte, sollte man die Substanzen in ein Becherglas abfließen lassen. Mit einem Magnetrührer kann die Durchmischung der Lösung stattfinden. Der Erlenmeyerkolben mit der Salzsäurelösung unbekannter Konzentration wird unter die Bürette auf ein weißes Blatt gestellt, um einen Farbumschlag rechtzeitig zu erkennen. Nun lässt man die Natronlauge langsam, tropfenweise in die Säure-Lösung hineinlaufen. Die Säure-Base-Titration kann man auch mit pH-Elektrode durchführen. Hier wird der Endpunkt der Titration auch mit Hilfe einer pH-Elektrode, also mit einem elektrischen Messgerät bestimmen. Diese Messmethode ergibt ein eindeutiges Ergebnis, das nicht von der Erfahrung des Ausführenden abhängt. Es entfällt dann natürlich der Einsatz eines Indikators. Es gibt auch eine sogenannte automatische Titration als Alternative, bei der pH-Wert elektronisch durch einen Computer erfasst wird, sondern auch die Zugabe der Titrationsflüssigkeit automatisch geregelt werden kann. Ferner kann der an die Titrationsapparatur angeschlossene Computer die Ergebnisse gleich weiterverarbeiten und z. B. in einen Konzentrationswert umrechnen. Damit ist die Titration vollständig automatisierbar. (1) (2)

Beobachtung: Nach einiger Zeit färbt sich der Indikator zunächst nur kurzzeitig an der Stelle, an der die Tropfen eintauchen. Am Ende der Säure-Base-Titration währt der Farbumschlag des Bromthymolblaus immer länger. Sollte es zu dieser Beobachtung kommen, gibt man die Natronlauge nur noch in einzelnen Tropfen zu. Schließlich ist der volle Farbumschlag des Indikators erkennbar. Außerdem kann man an der Bürette ablesen, dass 25ml Natronlauge verbraucht werden. Die Titration ist damit abgeschlossen. (1) (2)

Auswertung: Der pH-Wert wird erreicht, wenn der Indikator Bromthymolblau seinen vollen Farbumschlag demonstriert. Letztendlich ist der Äquivalenzpunkt und damit das Ende der Titration erreicht. Den Verbrauch an Natronlauge kann man sowohl an der Bürette ablesen als auch an rechnerisch bestimmen. Die Stoffmenge n der eingesetzten Natronlauge ergibt sich aus der Konzentration c und dem Volumen V:

n (NaOH )=c (NaOH )∗V ( NaOH ) Die Reaktionsgleichung der Neutralisation lautet:

H3O+, Cl-, Na+, OH-... (aq) H2O... (l)

Daraus folgt: Salzsäurelösung reagiert mit Natronlauge im Stoffmengenverhältnis eins zu eins:

n(NaOH ) 1 = … beide Lösungen (aq) 1 n( HCl) Die Konzentration der Salzsäurelösung lässt sich nun aus der bekannten Stoffmenge und dem verwendeten Volumen errechnen:

c (HCl)=

n(HCl ) n( NaOH ) = (1) (3) (4) (5) V (HCl) V ( HCl)

Quellen: Säure-Base-Titration (chemie.de) (1) Arbeitsblatt „Titration-Erstellen einer Anleitung (1) (2) Arbeitsblatt „Titration-Konzentration einer Anleitung (2) (3) Arbeitsblatt „Titration-ein Messverfahren zur Konzentrationsbestimmung (4) SALTERS CHEMIE Chemical Ideas Theoretische Grundlagen: Kapitel 8.4 Säure-Base-Titration (Buch Seite 243, 244) (5) 3660 (371×400) (uni-goettingen.de) (6)...