Probelösung und Maßlösung, Berechnungen zu Titrationskurven

Die Probelösung (Pls) wird mit der Pipette entnommen und titriert, V(Pls) ist bekannt.
Die Probelösung enthält den zu analysierenden Reinstoff, den Analyten (A), c(A) kann nach der Titration berechnet werden.

Die Maßlösung (Mls) wird in die Bürette eingefüllt, c(Mls) ist bekannt.
V(Mls) wird mit Hilfe des Äquivalenzpunktes (Äq) der Titration bestimmt (Farbumschlag oder pH-Sprung).

Probelösung einer starken Säure/Base:

für V(Mls) = 0 mL	für eine starke Säure: pH = -log(c0(A))
	für eine starke Base: pH = 14 + log(c0(A))
für V(Mls) = V(Äq) mL	für eine Säure oder eine Base pH ≈ 7

Probelösung einer schwachen Säure/Base:

für V(Mls) = 0 mL	für eine schwache Säure: pH =  1   2  pKS -  1   2  log(co)
	für eine schwache Base: pH = 14 -  1   2  pKB +  1   2  log(co)
für V(Mls) = V(Äq) mL

• schwache Säure HA		HA	+	OH−	→	H2O	+	A−
	Start:	n0		n0				0
	Äq:	0		0				n0

    Am Äquivalenzpunkt (Äq) sind n₀ mol der schwachen Base A⁻ in dem Gesamtvolumen V(Pls) + V(Äq) vorhanden:
    Die Stoffmengenkonzentration beträgt daher c(Äq) = n₀ / (V(Pls) + V(Äq))

• schwache Base A−		A−	+	H3O+	→	H2O	+	HA
	Start:	n0		n0				0
	Äq:	0		0				n0

    Am Äquivalenzpunkt (Äq) sind n₀ mol der schwachen Säure HA in dem Gesamtvolumen V(Pls) + V(Äq) vorhanden:
    Die Stoffmengenkonzentration beträgt daher c(Äq) = n₀ / (V(Pls) + V(Äq))

  Berechnung des pH-Wertes am Äquivalenzpunkt

- für eine schwache Säure: pH(Äq) =

1   2

pKS -

1   2

log(c(Äq))

- für eine schwache Base: pH(Äq) = 14 -

1   2

pKB +

1   2

log(c(Äq))

Siehe auch Titrationskurven.

Praktikum