Titration einer starken Base mit einer starken Säure

Beispiel: Natronlauge und Salzsäure (es werden jeweils die Stoffmengen angegeben)

  NaOH

  +

  HCl

  →

  NaCl

  +

  H2O

Start:  

n0
x
0 konstant

Ende:  

n0x 0 x
konstant
      für x < n

0 xn0 n0
konstant
      für x > n0

Man kann die Kurve pH = f(V(HCl)) in vier Bereiche einteilen:
x = 0 molEs ist nur die Ausgangslösung (0,1 M Natronlauge) vorhanden,
pH = 14 + log(c(OH)) = 14 + log(c0) = 14 + log(0,1) = 13
0 < x < no  Die Ausgangslösung wird teilweise neutralisiert, n wird kleiner (nur noch nox mol NaOH),
V wird größer (V(NaOH) + V(HCl)),
pH = 14 + log(c(OH)) = 14 + log(

 n 

 V 

)
x = no  Für x = no ist der Äquivalenzpunkt erreicht,
die Autoprotolyse von H2O bestimmt den pH-Wert.
2 H2O ⇌ H3O+ + OH
pH = -log(c(H3O+)) = -log(10-7) = 7
x > no  Es ist nur Säure vorhanden, n wird größer (xno mol HCl),
V wird größer (V(NaOH) + V(HCl)),
pH = -log(c(H3O+)) = -log(

 n 

 V 

)
Zwei Hinweise auf die Titration einer starken Säure mit einer starken Base:

(i)

für V = VÄq. ml HCl (in diesem Fall ist VÄq. = 10ml) ist pH = pHÄq. = 7
⇒ Äquivalenzpunkt (VÄq.;pH) = (10;7) in diesem Fall


(ii) geradliniger Abstieg des pH-Wertes am Kurvenbeginn

Bekannte und gesuchte Größen bei der Titration:
Probelösung = Base   V((B) bekannt (Pipette), c(B) unbekannt, muss berechnet werden
Maßlösung = SäureV(S) wird bestimmt (Bürette), c(S) bekannt, n(S) ist deshalb bekannt