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Tutorial MenueChemie für MedizinerLerneinheit 7 von 19

Chemie für Mediziner: Säuren und Basen

Titration einer schwachen Säure

Die Titrationskurve einer schwachen Säure mit einer starken Base unterscheidet sich von der Titrationskurve einer starken Säure gleicher Konzentration.

Abb.1
Titrationskurve von 10 mL  Essigsäure mit 0,1 M  NaOH / [CH3COOH ] 0 = 0,1 M
  1. Der Anfangs-pH liegt höher als bei einer starken Säure, denn nur ein geringer Anteil der Säure liegt dissoziiert vor. In unserem Beispiel mit 0,1 M CH3COOH liegt der Anfangs-pH bei 2,9 (pH = 1/2·(pKa - log [ HA ] 0 ) = 1/2·(4,8 + 1)).
  2. Im Bereich des pK-Wertes der Essigsäure verläuft die Titrationskurve flach. Das zugegebene Titrationsmittel wird fortlaufend verbraucht, um Essigsäure in Acetat-Ionen zu überführen.
  3. Der Äquivalenzpunkt fällt nicht mehr mit dem Neutralpunkt zusammen. Der pH am ÄP entspricht dem einer Lösung von 0,001 mol Natriumacetat (n = c·V = 0,1 molL-1 ·0,01 L) in 20 mL Wasser (Volumen der Lösung nach Zugabe von 10 mL Titrationsmittel). Die Acetatkonzentration ist dann c = 0,001 mol / 0,02 L = 0,05 und der pH-Wert lässt sich über die Formel für schwache Basen bestimmen:pH = 14 - 1/2·(pKb - log [ B ] 0 ) = 14 - 1/2·(9,2 - log 0,05) = 8,7. Der Umschlagspunkt des Indikators muss hier zwischen pH 8 und 10 liegen. Würde man einen Indikator mit Umschlagsbereich um pH 5 verwenden, wäre der Fehler im Gegensatz zur Titration einer starken Säure nicht mehr zu vernachlässigen.

In analoger Weise kann man auch eine schwache Base mit einer starken Säure titrieren. Die Titrationskurve beginnt dann im basischen Bereich, und beim Äquivalenzpunkt liegt der pH-Wert unter 7.Bei mehrprotonigen Säuren ist die Anzahl der abspaltbaren Protonen zu berücksichtigen. Die Titrationskurve hat dann auch mehrere Äquivalenzpunkte (z.B. Phosphorsäure oder Kohlensäure).

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