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Discebo.dk

§ 18

Titration: die unbekannte Konzentration

Welche Konzentration hat meine Probe aus der Titration?

Antwort: Bei einer Titration fügst du eine Lösung mit bekannter Konzentration (Titrator) aus einer Burette hinzu, bis sich der Indikator ändert oder die pH-Kurve springt. Am Äquivalenzpunkt hast du genau so viel zugegeben, dass das Reaktionsschema aufgeht. Der Rechner geht von der Buretten-Ablesung zur Stoffmenge des Titrators, über das Molalverhältnis in dem Reaktionsschema zur Stoff­menge der Probe, und zum Schluss zur Konzentration der Probe in mol/L und g/L. Das Molalverhältnis und die Molarmasse findest du selbst im Reaktionsschema und im Periodensystem.

Formel

n(titrator) = c(titrator) · V(titrator), med V i liter (mL ÷ 1000)

n(prøve) = n(titrator) × molforholdet fra reaktionsskemaet

c(prøve) = n(prøve) ÷ V(prøve). Når begge volumener står i mL, går ÷ 1000 ud: c = c_t · V_t · forhold ÷ V_p

Massekoncentration = c(prøve) × M

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
c_titratorTitrator-Konzentrationmol/L
v_titratorVerbrauch von Titrator beim ÄquivalenzpunktmL
v_proeveProbenvolumen in der FlaschemL
forholdMol Probestoff pro Mol Titrator (aus Reaktionsschema)—
molmasseMolarmasse des Probenstoffs (zu g/L)g/mol
=Konzentration der Probemol/L
=Stoffmenge zugegebener Titratormol
=Stofmenge in der Probemol
=Massenkonzentration in der Probeg/L

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Lehrplan Chemie B (htx): Säure-Base-Titration und Stoffmengenberechnungen

Gilt nicht, wenn

  • Standardtallene er en eddikesyretitrering (M = 60,05 g/mol) med 0,100 M NaOH. Volumenet af prøven er det, du afpipetterede, ikke det vand, du fortyndede med i kolben bagefter: tilsat vand ændrer ikke stofmængden. Har du fortyndet prøven før udtagningen, skal resultatet ganges med fortyndingsfaktoren.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Titrator-Konzentration0,10 mol/L
  • Verbrauch von Titrator beim Äquivalenzpunkt18,40 mL
  • Probenvolumen in der Flasche25 mL
  • Mol Probestoff pro Mol Titrator (aus Reaktionsschema)1
  • Molarmasse des Probenstoffs (zu g/L)60,05 g/mol

Geber

  • Konzentration der Probe0,0736 mol/L
  • Stoffmenge zugegebener Titrator0,001840 mol
  • Stofmenge in der Probe0,001840 mol
  • Massenkonzentration in der Probe4,42 g/L

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Sådan bruger du den

Titrering er kemi B's standardmetode til at finde en ukendt koncentration: eddikesyre i husholdningseddike, syre i en sodavand eller en NaOH-opløsning, der skal standardiseres. Beregneren går fra buretteaflæsningen til prøvens koncentration.

Schritt für Schritt

  1. Afpipettér et kendt volumen af prøven i en konisk kolbe, og tilsæt indikator eller sæt pH-elektroden i.
  2. Titrér med titratoren fra buretten til omslag eller til springet på pH-kurven. Aflæs forbruget.
  3. Find molforholdet i reaktionsskemaet: hvor mange mol prøve reagerer med 1 mol titrator.
  4. Skriv titratorens koncentration, forbruget, prøvens volumen og molarmassen ind.
  5. Gentag titreringen 2-3 gange, og brug gennemsnittet af de forbrug, der ligger tæt.

Typische Fehler

  • At glemme molforholdet ved syrer med flere protoner. Svovlsyre bruger dobbelt så meget NaOH pr. mol.
  • At regne med det vand, du har tilsat i kolben. Det ændrer ikke stofmængden, kun det afpipetterede volumen tæller.
  • At aflæse buretten oven på menisken eller glemme at nulstille den.
  • At bruge den første grove titrering i gennemsnittet. Den overskyder næsten altid.

Beispiele aus dem Alltag

Eddike fortyndet ti gange

Du har fortyndet husholdningseddike ti gange og afpipetteret 25,00 mL. Med 0,100 M NaOH og phenolphthalein slår farven om ved 18,40 mL.

Titrator-Konzentration
0,1 mol/L
Verbrauch von Titrator beim Äquivalenzpunkt
18,4 mL
Probenvolumen in der Flasche
25 mL
Mol Probestoff pro Mol Titrator (aus Reaktionsschema)
1 : 1 (z.B. HCl + NaOH, CH₃COOH + NaOH)
Molarmasse des Probenstoffs (zu g/L)
60,05 g/mol

Es bedeutet: Den fortyndede prøve er 0,0736 mol/L, eller 4,42 g/L. Gang med ti for den ufortyndede eddike: ca. 0,74 mol/L eller 44 g/L, hvilket passer med en 4-5 %-eddike.

Svovlsyre med to protoner

10,00 mL svovlsyre titreres med 0,100 M NaOH, og ækvivalenspunktet er ved 12,60 mL. H₂SO₄ + 2 NaOH, så forholdet er 1 : 2.

Titrator-Konzentration
0,1 mol/L
Verbrauch von Titrator beim Äquivalenzpunkt
12,6 mL
Probenvolumen in der Flasche
10 mL
Mol Probestoff pro Mol Titrator (aus Reaktionsschema)
1 : 2 (z.B. H₂SO₄ + 2 NaOH)
Molarmasse des Probenstoffs (zu g/L)
98,08 g/mol

Es bedeutet: Du har tilsat 0,00126 Moll NaOH, som har reageret med 0,00063 Moll H₂SO₄. Syren er 0,063 mol/L, eller 6,18 g/L.

Saltsyre med pH-elektrode

20,00 mL saltsyre af ukendt styrke titreres med 0,100 M NaOH. pH-kurven springer ved 16,80 mL.

Titrator-Konzentration
0,1 mol/L
Verbrauch von Titrator beim Äquivalenzpunkt
16,8 mL
Probenvolumen in der Flasche
20 mL
Mol Probestoff pro Mol Titrator (aus Reaktionsschema)
1 : 1 (z.B. HCl + NaOH, CH₃COOH + NaOH)
Molarmasse des Probenstoffs (zu g/L)
36,46 g/mol

Es bedeutet: Saltsyren er 0,084 mol/L, svarende til 3,06 g/L.

Faustregel

Ved 1 : 1 og samme volumen af prøve og titrator har de samme koncentration. Halvt forbrug = halv koncentration.

So überprüfst du die Antwort

Gentagne forbrug skal ligge inden for ca. 0,1 mL af hinanden. c(prøve) × V(prøve) skal give n(titrator) × forholdet.