Experimente zur Meßwerterfassung

Titration von Schwefelsäure H₂SO₄ mit Natronlauge
c(NaOH)= 0.1 mol/l

Zeitbedarf:

35 Minuten.

Ziel:

Besitmmung des pK_s

Material:

Chemikalien:

Schwefelsäure c(H₂SO₄)=0.1mol/l R-Sätze: 36/38, S-Sätze: 26, E-Sätze: 2

Maßlösung NaOH c(NaOH)=0.1mol/L R-Sätze: 34, S-Sätze: 26-37/39-45 E-Sätze: 2

dest. Wasser (Spritzflasche)

Aufbau:

Versuch gemäß nebenstehender Skizze aufbauen. Hinweise: Bürette für geringere Beweglichkeit mit 2(!) Bürettenklammern befestigen; Abstand zwischen Tropfenzähler und Becherglas minimieren; Tropfen sollen durch die Mitte des Tropfenzähler-Rohres fallen.
Sicherstellen, daß die Chembox mit dem Computer verbunden ist. Computer starten. pH-Meßkette an den pH-Eingang (4) und Tropfenzähler an Ereignis-Eingang (7) anschließen, dann Chembox einschalten.
Kalibrieren Sie die pH-Meßkette und den Tropfenzähler.
Stellen Sie im Menu Optionen - Messtakt den Punkt Ereignis ein.

Durchführung:

Aufnahme der Titrationskurve:

Versuch-Symbol oder entsprechende CHX-Datei anclicken.
In dem 150ml-Becherglas einen Rührfisch und 15ml Schwefelsäure-Lösung und 15 ml Wasser vorlegen; pH-Meßkette eintauchen und in eine der großen Klammern am Tropfenzähler spannen. Ggf. durch mehr Wasser so auffüllen, daß die Meßkette gut eintaucht.
1/0-Knopf anklicken.
Bürette vorsichtig so weit aufdrehen, daß ca. 1-2 Tropfen pro Sekunde auslaufen.
Wenn die Titrationskurve die gewünschte Form erreicht hat, 1/0-Knopf wieder anclicken.
Kurve unter einem Namen im gewünschten Arbeitsbereich abspeichern.
Beschriften Sie die Kurve, z.B. "Schwefelsäure mit NaOH c=0.1mol/L", evtl. dazu Name des Experimentators.
X-Achse (Volumen) sinnvoll anpassen. Ergebnis etwa:

Auswertung:

Zuerst muss der Äquivalenzpunkt Äq, anschließend der pK_S-Wert durch Halbtitration berechnet werden:

Insgesamt 3 beste Tangenten an die Kurve anlegen: an jeden der beiden waagrechten Abschnitte und an den steilen Abschnitt der sigmoiden Kurve je eine.
Durch Positionieren des Mauszeigers zwei pH-Werte A und B an den beiden Schnittpunkten der Tangenten ablesen (A soll der kleinere Wert sein).
Der Äquivalenzpunkt Äq liegt in der Mitte zwischen A und B:
Äq=A+((B-A)/2).
Notieren Sie durch Beschriften diesen Wert und den zugehörigen Verbrauch an Natronlauge.
Halbieren Sie nun den Verbrauch am Äquivalenzpunkt und lesen Sie den zu diesem Volumen gehörenden pH-Wert ab. Dies ist der gesuchte pK_S-Wert.
Abspeichern. Ergebnis etwa:

Deutung:

Es kommen folgende Werte in Frage:

Säure	pK_{S 1}	pK_{S 2}
Schwefelsäure	-3.0	1.96

Download:

Anleitung für Lehrer

Titration von Schwefelsäure H2SO4 mit Natronlauge c(NaOH)= 0.1 mol/l