Titration einer starken Säure mit einer starken Base

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

  HCl

  +

  NaOH

  →

  NaCl

  +

  H2O

Start:  

n0
x
0 konstant

Ende:  

n0x 0 x
konstant
      für x < n0

0 xn0 n0
konstant
      für x > n0

Man kann die Kurve pH = f(V(NaOH)) in vier Bereiche einteilen:
x = 0 molEs ist nur die Ausgangslösung (0,1 M HCl) vorhanden,
pH = -log(c(H3O+)) = -log(c0) = -log(0,1) = 1
0< x < no  Die Ausgangslösung wird teilweise neutralisiert, n wird kleiner (nur noch nox mol HCl),
V wird größer (V(HCl)+ V(NaOH)),
pH = -log(c(H3O+)) = -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  Nur Base ist vorhanden, n wird größer (x − no mol NaOH),
V wird größer (V(HCl) + V(NaOH)),
pH = 14 + log(c(OH)) = 14 + log(

 n 

 V 

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

(i)

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


(ii) geradliniger Anstieg des pH-Wertes am Kurvenbeginn

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