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Experiment Nr. 2 Titration von Citro
Da der Umschlag des pH-Wertes sehr stark ist, wenn zu einer Säure die gleiche Menge
Base gegeben wird, kann mit dieser Methode die Konzentration einer Säure sehr genau
bestimmt werden. Man braucht dazu eine Base mit bekannter Konzentration (in Molarität)
und eine Vorrichtung zur Messung des zugegeben Basen-Volumens (die Bürette). Diese
Methode nennt man Titration.
Durchführung:
1. Salzsäure
Ich hatte in drei Flaschen Lösung A, Lösung B und Lösung C vom letzten Mal nicht
angeschrieben und weiss jetzt nicht, welche Flasche welche Lösung enthält. Finden Sie es
mit Titrationen heraus.
Montieren Sie die Bürette am Stativ. Giessen Sie so viel 0.1 mol/l NaOH in die Bürette,
dass ca. 10 ml im ablesbaren Bereich anstehen (Vorsicht beim Einfüllen: Nicht über dem
Gesicht und besser mit Trichter). Start-Volumen genau ablesen. In einem Erlenmeyer-
kolben geben Sie nun exakt 1 ml von einer der unbekannten Salzsäure-Lösungen (mit der
Pipette messen). Als Indikator geben Sie noch 2 Tropfen Thymolphthalein zu.
Lassen Sie nun NaOH zutropfen, bis der Farbumschlag auf violett bleibend erfolgt. Der
Farbumschlag ist besser erkennbar, wenn unter dem Erlenmeyerkolben ein Stück weisses
Papier liegt. Das zugegebene Volumen kann auf den Tropfen genau (1 Tropfen = 0.05 ml)
bestimmt werden. Wiederholen Sie die Titration mit einer anderen unbekannten Salzsäure.
2. Citro ohne Kohlensäure:
Geben Sie etwas mehr als 10 ml Citro in eine Saugflasche. Schliessen Sie diese am
Vakuum an, bis alle Kohlensäure entwichen ist. Messen Sie den pH-Wert des entgasten
Citros. Geben Sie davon genau 10 ml (mit der Vollpipette) in einen Erlenmeyerkolben und
geben Sie 2 Tropfen Thymolphtalein dazu. In der Bürette braucht es diesmal mindestens
20 ml 0.1 mol/l NaOH. Volumen genau ablesen. Lassen Sie wiederum NaOH zutropfen,
bis der Farbumschlag auf violett bleibend erfolgt. Aus dem Wert des zugetropften
Volumens, können Sie den Säuregehalt (in mol H3O+ pro Liter) des entgasten Citros
berechnen.
3. Citro mit Kohlensäure:
Messen Sie 10 ml Citro mit dem Messzylinder ab (so, dass es möglichst wenig schäumt),
und messen Sie mit einem pH-Papier den pH-Wert. Titrieren Sie das kohlensäurehaltige
Citro in einem Erlenmeyerkolben mit 0.1 mol/l NaOH (wie vorher). Berechnen Sie auch
davon den Säuregehalt (in mol H3O+ pro Liter).
Die Citronensäure ist dreiprotonig, der K-Wert der ersten Deprotonierung beträgt 0.001,
der der zweiten: 0.0002 und der K-Wert der dritten Deprotonierung: 4∙10-7.
Die Kohlensäure hat sehr schwache K-Werte (der erste bei 4.5∙10-7, der zweite bei
4.7∙10-11)
Ausgewählte Fragen:
1. Welche Konzentration an Citronensäure hat
Ihr Citro? (in mol/l und Gew.-% angeben)
2. Welche Konzentration an Kohlensäure hat
Ihr Citro? (in mol/l angeben)
3. Weshalb ist der Farbübergang beim kohlensäurehaltigen Citro unscharf?
4. Weshalb ist es wichtig, beim Farbumschlag nur eine kleine Menge Lauge
zugetropft zu haben.