Säure-Base-Titration
Das Ziel einer Säure-Base-Titration ist es, die Stoffmengenkonzentration c in mol/l einer Säure bzw. Base unbekannter Konzentration zu bestimmen.Man nutzt dabei die Idee, das eine saure und eine basische Lösung sich gegenseitig neutralisieren, wenn man sie in richtiger Menge zusammengibt.
Beispiel: Es wird zu Salzsäure unbekannter Konzentration, aus einer Bürette Natronlauge mit bekannter Konzentration hinzugetropft. Aufgrund der Menge der eingesetzten Salzsäure und verbrauchten Menge an Natronlauge kann die Konzentration der Salzsäure bestimmt werden.
Um den Endpunkt der Titration festzustellen, gibt es verschiedene Möglichkeiten.
Titration mit Indikator
Vorgehensweise bei der Titration von Salzsäure mit Natronlauge mit Bromthymolblau
Mit einer Pipette werden 25 ml der Salzsäure-Lösung Vorratsflasche abgemessen und in einen 200-ml-Weithalserlenmeyerkolben gegeben. Man verdünnt die Lösung mit destiliertem Wasser auf circa 100 ml. Man gibt einige Tropfen des Indikatorss Bromthymolblau hinein.
Die Bürette wird bis etwas über die oberste Marke mit Natronlauge der Konzentration c = 1 mol/l gefüllt. Die Büretten haben häufig an der Hinterseite einen blauen Streifen (Schellbachstreifen). An der Stelle, an der er sich verjüngt, ist das Flüssigkeitsniveau abzulesen. Man muss darauf achten, dass nichts daneben fließt und dann die Bürette genau auf 0 ml einstellen (Überschuss in ein Becherglas abfließen lassen).
Dann wird der Erlenmeyerkolben mit der Lösung unbekannter Konzentration unter die Bürette auf ein weißes Blatt gestellt. Dazu verwendet man nach Möglichkeit einen elektrischen Rührer, um einen Farbumschlag rechtzeitig zu bemerken. Nun läßt man die Natronlauge langsam, tropfenweise in die Säure-Lösung hineinlaufen. Nach einiger Zeit färbt sich der Indikator, dort wo der Natronlauge hintropft grün-blau, verschwindet aber wieder, wenn das Gemisch umgerührt wird.
Gegen Ende der Titration braucht der Farbumschlag des Bromthymolblau immer länger, bis er verschwunden ist. Entsprechend langsam muss man vorgehen bzw. warten. Wenn dies der Fall ist, gibt man die Natronlauge nur noch in einzelnen Tropfen zu. Wenn die Farbe sich nicht mehr ändert, muss man den Verbrauch an Natronlauge ablesen.
Man muss die eingesetzte Stoffmenge Natronlauge bestimmen:
Welchen Indikator soll man verwenden?
Die Wahl des Indikators hängt von der Säure und der Base ab, die man miteinander reagieren lässt. Bei dem Beispiel der Titration von Salzsäure mit Natronlauge (starke Säure mit starker Base) verwendet man den Indikator Bromthymolblau, da dieser seine Farbe etwa bei einem pH-Wert von 7 wechselt. Und das ist der pH-Wert, der eine Mischung von gleichen Mengen an Sälzsäure und Natronlauge hat.Soll man dagegen die Konzentration von schwachen Säuren, wie Essigsäure und Ameisensäure mit Hilfe von Natronlauge bestimmen, so verwendet man den Indikator Phenolphthalein, der seine Farbe von farblos nach rosa etwa bei einem pH-Wert von 10 wechselt. Das ist nötig, da eine Mischung von gleichen Mengen an Essigsäure und Natronlauge leicht basisch ist.