ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen"

Transkript

1 ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen K. Molt 7. Juli 2007 K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

2 1 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches ph-berechnung eines beliebigen Säure-Base-Gemisches 2 Titrationen mit starken Basen ph-berechnung Verlaufskurven und Titrationskurven Titration von starken und schwachen Säuren Titration von Säuregemischen und mehrwertigen Säuren Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Das Äquivalenzvolumen Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot 2. Gran-Plot Glättung und Ableitung 4 Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke Pufferlösungen

3 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Beliebiges Säure-Base-Gemisch Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Protonenbilanz Die Zahl der abgegebenen Protonen muss gleich der Zahl der aufgenommenen sein: In der Probelösung muss die Summe der Konzentrationen der entstandenen Basen gleich der Summe der Konzentrationen der entstandenen Säuren sein. Wasser selbst nimmt an diesem Prozess als Säure bzw. Base teil. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli 2007 / 91

4 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Symbolisierung (I) Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches bah ba C = c bah c ba Im der Probelösung vorliegende Säuren zu bah korrespondierende Basen; Totalkonzentration bah /ba in der Probelösung K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

5 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Symbolisierung (II) Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches ba ba H C = c ba H c ba In der Probelösung vorliegende Basen zu ba korrespondierende Säuren Totalkonzentration ba H /ba in der Probelösung K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

6 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Protonenbilanz (I) Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches In der Probelösung muss die Summe der Konzentrationen der entstandenen Basen gleich der Summe der Konzentrationen der entstandenen Säuren sein. Ausgangssäuren: gebildete Basen: ba 1 H, ba 2 H, ba H... ba 1, ba 2, ba... H 2 O OH Ausgangsbasen: gebildete Säuren: ba 1, ba 2, ba... ba 1H,ba 2H, ba H... H 2 O OH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

7 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Protonenbilanz (II) Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches S. der gebildeten Basen { }} { c ba1 c ba2... c OH = S. der gebildeten Säuren { }} { c ba 1 H c ba 2 H... c OH cba c OH = c ba H c OH (1) (2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

8 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Protonenbilanz (III) Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Falls einige der vorliegenden Säure sehr stark sind, lassen sich diese wie folgt zusammenfassen: cbas = C s () Jede starke Säure geht auf der gesamten ph-skala in ihre korrespondierende Base über. Verschiedene starke Säuren wirken daher genau so wie eine einzige. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

9 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Protonenbilanz (IV) Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Falls einige der vorliegenden Basen sehr stark sind, so gilt: cba H = C s (4) Sehr starke Basen gehen auf der gesamten ph-skala vollständig in ihre korrespondierenden Säuren ba H über. Verschiedene starke Basen wirken daher genau so wie eine einzige. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

10 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Protonenbilanz (V) Bei einer Mischung von starken Basen und Säuren und nicht starken Basen und Säuren (nicht indiziert) erhält man daher: cba C s c OH = c ba H C s c OH (5) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

11 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch Protonen-Bilanz (VI) Protonenbilanz eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Es gelten folgende Beziehungen: c ba H = C c OH KS c OH K S C c ba = K S c OH c OH = K W /c OH (6) (7) (8) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

12 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch ph-berechnung eines beliebigen Säure-Base-Gemisches ph eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Cs K S C K s c OH K W c OH = Cs c OH C c Ks c OH OH Der ph-wert einer solchen Mischung lässt sich bestimmen, indem man die Nullstelle für folgende Gleichung findet: c OH K W C s K S C c OH K s c OH C s c OH C K s c OH (9) = 0 (10) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

13 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch ph-berechnung eines beliebigen Säure-Base-Gemisches ph eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Regenwasser (I) Bestimme den ph-wert eines Regenwassers, das folgende Komponenten enthält: M HNO, 10 5 M H 2 SO 4, M HCl, M NH Der ph-wert der Mischung lässt sich bestimmen, indem man die Nullstelle für folgende Gleichung findet: c OH c OH ,96 c OH c OH 10 9,25 c OH = 0 (11) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

14 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch ph-berechnung eines beliebigen Säure-Base-Gemisches ph eines Regenwassers (II) c OH c OH ,96 c OH Auftrag der linken Seite gegen OH : c OH 10 9,25 c OH bilanz <- function(x){ -x 1e-14/x 6e-05 10^-1.92*e-05/(10^-1.92 x) -x*2e-05/(10^-9.25 x) } ph <- seq(5,4,-0.001) ch <- 10^-pH plot(ch,bilanz(ch),xlab="[h]",ylab="bilanz",type="l") abline(h=0,col=2) = 0 K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

15 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch ph-berechnung eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Bilanz 2 e 05 0 e00 2 e 05 4 e 05 6 e 05 ph eines Regenwassers (III): Graphische Lösung Das gesuchte c OH ergibt sich als Schnittpunkt der Bilanzfunktion mit der roten Null-Linie. 2 e 05 4 e 05 6 e 05 8 e 05 1 e 04 [H] K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

16 ph-berechnung für ein Säure-Base-Gemisch ph-berechnung eines beliebigen Säure-Base-Gemisches Regenwasser (IV) Eine numerische Lösung enthält man mit Hilfe eines entsprechenden Iterationsverfahrens: > uniroot(function(x) -x 1e-14/x 6e-05 10^-1.92*e-05/(10^-1.92 x) -x*2e-05/(10^-9.25 x), low=1e-14,up=1,tol=10^-20) $root [1] e-05 $f.root [1] e-20 $iter [1] 17 $estim.prec [1] e-20 Damit ergibt sich ein ph-wert von lg( e 05) = 4, 16 K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

17 Titrationen mit starken Basen ph-berechnung ph-berechnung für eine Säure-Base-Titration Bei der Titration einer sauren Probelösung wird als Titrator im allgemeinen eine starke Base (Konzentration C ) verwendet. c OH K S C K s c OH c OH = C C s (12) Die Berechnung von c OH bzw. ph aus einem vorgegebenen Wert von C erfordert die Lösung einer Gleichung (n 2)-ten Grades, wenn die Anzahl der zu titrierenden nicht sehr starken Säuren n ist. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

18 Verlaufskurve Titrationen mit starken Basen Verlaufskurven und Titrationskurven c OH K S C K s c OH c OH = C C s (1) Die Verlaufskurve ergibt sich durch Auflösung von (1) nach C. Sie beschreibt den Verlauf der Konzentration der Titratorbase in der Probelösung in Abhängigkeit von c OH bzw. dem ph-wert. C = C s K S C K s c OH c OH c OH (14) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

19 Symbolisierung Titrationen mit starken Basen Verlaufskurven und Titrationskurven V Volumen der Probelösung V 0 Volumen der Probelösung vor Beginn der Titration V T Volumen an zugegebener Titratorbase C T Konzentration der zugegebenen Titratorbase c OH c OH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

20 Verlaufskurve Titrationen mit starken Basen Verlaufskurven und Titrationskurven In der Verlaufskurve kann als abhängige Variable statt C auch das zugegebene Volumen an Titratorbase V T verwendet werden. Wenn C T die Konzentration der Titratorbase und V 0 das Volumen der Probelösung vor Beginn der Titration ist, dann gilt: C = C s K S C (15) K s c OH C T V T = C s K S C (16) V 0 K s c OH Cs K S C V K T sc OH = (17) V 0 C T K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

21 Verlaufskurve Titrationen mit starken Basen Verlaufskurven und Titrationskurven V T V 0 = Cs K S C K sc OH C T (18) Die Verlaufskurve nach (18) lässt sich auf einfache Weise berechnen. Wird die Änderung des Volumens während der Titration berücksichtigt, so gilt: Cs K S C V K T sc OH = (19) V 0 C T K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

22 Titrationen mit starken Basen Verlaufskurven und Titrationskurven Titration einer sehr starken Säure mit einer sehr starken Base V T Cs K S C K sc OH = (20) V 0 C T V T = C s (21) V 0 C T Gl. (21) gilt für die näherungsweise Annahme, dass das Volumen der Probelösung während der Konzentration unverändert bleibt (V V 0 ). K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

23 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration einer sehr starken Säure mit einer sehr starken Base Für eine genaue Lösung muss die Tatsache berücksichtigt werden, dass das Volumen der Probelösung während der Titration zunimmt (V = V 0 V T ). Dann gilt V T V 0 = C s C T (22) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

24 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration einer 0,01 molaren HCl mit 0,1 molarer NaOH > CS < # Konz. der Säure in der Probelösg > CT <- 0.1 # Konz. der NaOH (Titrator) > ph <- seq(2,12,0.1) # ph-feld > Delta <- 10^-pH - 10^-14/10^-pH > VT.V1 <- (CS - Delta)/CT # V = const > VT.V2 <- (CS - Delta)/(CT Delta) # V = var > plot(ph, VT.V1,main="Verlaufskurve") > plot(vt.v1,ph, main="titrationskurve") > plot(vt.v1,ph, main="titrationskurve",type="l") > lines(vt.v2,ph, col=2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

25 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Verlaufskurve Titration einer 0,01 molaren HCl mit 0,1 molarer NaOH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

26 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titrationskurve Titration einer 0,01 molaren HCl mit 0,1 molarer NaOH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

27 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titrationskurve Titration einer 0,01 molaren HCl mit 0,1 molarer NaOH mit näherungsweise konstantem und exaktem Volumen der Probelösung. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

28 Titrationsgrad Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Der Titrationsgrad entspricht dem Molverhältnis der zugegebenen Base und der vorgelegten Säure. τ = V T C T V 0 C s (2) V T = C s V 0 C T (24) τ = C T C s C s C T (25) τ = C s C s (26) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

29 Titrationsgrad Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration unterschiedlich konz. HCl-Lösungen mit 0,1 molarer NaOH > tau1 <- ( Delta)/0.01 > tau2 <- ( Delta)/0.001 > tau <- ( Delta)/ > plot(tau1,ph,type="l",col=2) > lines(tau2,ph,col=) > lines(tau,ph,col=4) > text(1.5,8,"cs = 0,01 mol/l",col=2) > text(1.5,7,"cs = 0,001 mol/l",col=) > text(1.5,6,"cs = 0,0001 mol/l",col=4) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

30 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titrationskurven Titration von unterschiedlich konzentrierten HCl-Lösungen mit 0,1 molarer NaOH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

31 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration von unterschiedlich konzentrierten HCl-Lösungen mit 0,1 molarer NaOH Die ph-sprünge im Äquivalenzgebiet sind um so kleiner, je geringer die Konzentration der titrierten Säure ist. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

32 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration einer schwachen Säure mit einer sehr starken Base V T V 0 = V T V 0 = Cs K S C K sc OH K S C K sc OH (27) C T (28) C T Gl. (28) gilt für die näherungsweise Annahme, dass das Volumen der Probelösung während der Konzentration unverändert bleibt (V V 0 ). K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

33 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration einer schwachen Säure mit einer sehr starken Base Für eine genaue Lösung muss die Tatsache berücksichtigt werden, dass das Volumen der Probelösung während der Titration zunimmt (V = V 0 V T ). Dann gilt V T V 0 = K S C K sc OH C T (29) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli 2007 / 91

34 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration einer 0,01 molaren Essigsäure mit 0,1 molarer NaOH > C= 0.01 #Essigskonz. in Probelösg > CT <- 0.1 # NaOH-Konz (Titrator) > pks < > 1/2*(pKS - log10(c)) # Start-pH [1].75 > ph <- seq(.4,12,0.1) > KS <- 10^-4.75 > Delta <- 10^-pH - 10^-14/10^-pH > VT.V01 <- (KS*C/(KS 10^-pH)-Delta)/CT > VT.V02 <- (KS*C/(KS 10^-pH)-Delta)/(CTDelta) > plot(vt.v01,ph,type="l",col=2,xlab="vt/v0") > lines(vt.v02,ph,col=) #Exakte Lsg. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

35 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titrationskurve Titration einer 0,01 molaren Essigsäure (pk S = 4, 75) mit 0,1 molarer NaOH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

36 Titrationsgrad Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren τ = V T C T V 0 C V T V 0 = K S C K sc OH τ = C T C τ = K S C K sc OH (0) C T (1) K S C K sc OH (2) C T () C K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

37 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration von unterschiedlich starken Säuren (C=0,01 mol/l) mit 0,1 molarer NaOH > ph <- seq(0,14,0.1),delta <- 10^-pH - 10^-14/10^-pH > tau1 <- (0.1*C/(0.1 10^-pH) - Delta)/C > tau <- (0.001*C/( ^-pH) - Delta)/C... > plot(tau1[tau1>0 & tau1< 2],pH[tau1>0 & tau1<2], type="l",xlab="titrationsgrad",ylab="ph", ylim=c(0,14),xlim=c(0,2)) > lines(tau[tau>0 & tau<2],ph[tau>0 & tau<2]) > lines(tau5[tau5>0 & tau5<2],ph[tau5>0 & tau5<2])... > text(1.2,,"pks = 1") > text(1.2,4,"pks = ")... K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

38 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titrationskurven Titration von unterschiedlich starken Säuren (C=0,01 mol/l) mit 0,1 molarer NaOH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

39 Titrationen mit starken Basen Titration von starken und schwachen Säuren Titration von unterschiedlich starken Säuren (C=0,01 mol/l) mit 0,1 molarer NaOH Die ph-sprünge im Äquivalenzgebiet sind um so kleiner, je schwächer die titrierte Säure ist. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

40 Titrationen mit starken Basen Titration von Säuregemischen Titration von Säuregemischen und mehrwertigen Säuren Titration einer Lösung, welche HCl und NH 4 Cl (pk S = 9, 25) in den Totalkonzentrationen 0,01 mol/l enthält, mit 0,1 molarer NaOH V T V 0 = V T V 0 = Cs K S C K sc OH C T (4) 0, ,25 0, ,25 c OH C T (5) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

41 Titrationen mit starken Basen Titration von Säuregemischen und mehrwertigen Säuren Titration einer Lösung, welche HCl und NH 4 Cl (pk S = 9, 25)in den Totalkonzentrationen 0,01 mol/l enthält, mit 0,1 molarer NaOH > ph <- seq(2,12.5,0.1) > Delta <- 10^-pH - 10^-14/10^-pH > VT.V0 <- (0.01 (10^-9.25*0.01) /(10^ ^-pH) - Delta)/0.1 > plot(vt.v0,ph,xlim=c(0,0.5),type="l", xlab="vt/v0") K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

42 Titrationen mit starken Basen Titration von Säuregemischen und mehrwertigen Säuren Titrationskurve Titration einer Lösung, welche HCl und NH 4 Cl (pk S = 9, 25)in den Totalkonzentrationen 0,01 mol/l enthält, mit 0,1 molarer NaOH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

43 Titrationen mit starken Basen Titration von Phosphorsäure Titration von Säuregemischen und mehrwertigen Säuren Titration von H PO 4 (C= 0,01 mol/l) mit 0,1 molarer NaOH. pk S = 1, 96, pk S = 7, 12, pk S = 12, 2 V T V 0 = V T V 0 = Cs K S C K sc OH C T 10 1,96 0, ,12 0, ,2 0, ,96 c OH 10 7,12 c OH 10 12,2 c OH C T K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

44 Titrationen mit starken Basen Titration von Säuregemischen und mehrwertigen Säuren Titration einer Lösung, welche H PO 4 in der Totalkonzentrationen 0,01 mol/l enthält, mit 0,1 molarer NaOH > ph <- seq(2,12,0.1) > Delta <- 10^-pH - 10^-14/10^-pH > KS1 <- 10^-1.96; KS2 <- 10^-7.12; KS <- 10^-12.2 > VT.V0 <- (KS1*C/(KS1 10^-pH) KS2*C/(KS2 10^-pH) KS*C/(KS 10^-pH) - Delta)/CT > plot(vt.v0,ph,type="l",xlab="vt/v0") K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

45 Titrationen mit starken Basen Titration von Säuregemischen und mehrwertigen Säuren Titrationskurve Titration von H PO 4 (C= 0,01 mol/l) mit 0,1 molarer NaOH. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

46 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Das Äquivalenzvolumen Das Äquivalenzvolumen Das Äquivalenzvolumen ist dasjenige Volumen an Titratorbase, das von Beginn der Titration bis zur Erreichung des Äquivalenzpunktes zur Probelösung zugegeben wurde. Die analytische Aufgabe besteht in der Bestimmung des Äquivalenzvolumens, aus der sich nach Gl. (8) die unbekannte Konzentration C bestimmen lässt. Am Äquivalenzpunkt gilt: V eq C T = V 0 C (6) V eq = C C T V 0 (7) C = V eq V 0 C T (8) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

47 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (I) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Für die Verlaufskurve bei der Titration einer Säure mit einer Base gilt: V T V 0 = V T C T = ( V T C T = V T C T K S V T C T c OH K S C K S c OH C T K S C (c OH K S)(V T C T V 0 ) = K S CV 0 )V 0 K S c OH K S CV 0 V 0 K S c OH = K S CV 0 V 0 K S V 0 c OH K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

48 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (II) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Durch Teilen der letzten Gleichung mit C T erhält man: (c OH K S) V T C T V 0 C T = K S C C T V 0 (9) Gleichung (4) ist die Schwartz-Gleichung! V T = V T C T V 0 C T (40) V T = V T V 0 C T (41) (c OH S)V T = K S V eq (42) c OH T = K S (V eq V T ) (4) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

49 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (III) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Schwartz-Gleichung: c OH T = K S (V eq V T ) (44) y = c OH T (45) x = V T (46) y = K S x K S V eq (47) Plottet man c OH V T gegen V T so erhält man eine Gerade mit der Steigung K S und dem y-achsenabschnitt K S V eq. Diese Gerade schneidet die x-achse an der Stelle x = V eq. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

50 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (IV) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Anmerkung Soll die Verdünnung der Probelösung während der Titration berücksichtigt werden so muss es an Stelle von folgende Gleichung verwendet werden: V T = V T V 0 C T (48) V T = V T (V 0 V T ) C T (49) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

51 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (V) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Verwendung von V T V 0 als unabhängige Variable in der Schwartz-Gleichung: V T Plottet man c OH V 0 c OH V T = K S (V eq V T ) (50) V T c OH = K S ( V eq V 0 V 0 V T ) V 0 (51) V T = V T V 0 C T (52) V T = V T V 0 V 0 C T (5) gegen V T V 0 so erhält man eine Gerade mit der Steigung K S und dem y-achsenabschnitt K S V eq V 0. Diese Gerade schneidet die x-achse an der Stelle x = V eq /V 0. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

52 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (VIa) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Titration einer 0,0001 M Essigsäure mit 0,001 M NaOH par(mfrow=c(1,2)) C= 0.001; CT < pks < ph.start <- 1/2*(pKS - log10(c)) # Start-pH ph.start <- signif(ph.start) 0.1 ph <- seq(ph.start,11,0.1) KS <- 10^-4.75 Delta <- 10^-pH - 10^-14/10^-pH VT.V0 <- (KS*C/(KS 10^-pH)-Delta)/(CTDelta) plot(vt.v0,ph,col=1,xlab="vt/v0",main="titr. Kurve") K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

53 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (VIb) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Titration einer 0,0001 M Essigsäure mit 0,001 M NaOH # Konstruktion des Schwartz-Plots VT.Strich.V0 <- VT.V0 Delta/CT H.plus <- 10^-pH y <- H.plus*VT.Strich.V0 x <- VT.Strich.V0 plot(x,y,main="schwartz-plot",col=2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

54 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Titration einer 0,001 M Essigsäure mit 0,01 M NaOH Mit Hilfe der Schwartz-Gleichung wird die Titrationskurve linearisiert ( rektifiziert ). K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

55 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (VIIa) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Titration einer 0,0001 M Essigsäure mit 0,001 M NaOH unter Berücksichtigung von Rauschen > n<- length(vt.v0) > VT.V0.n <- VT.V *rnorm(n) #Weißes Rauschen > plot(vt.v0.n,ph,col=1,xlab="vt/v0",main="titr. Kurve") > VT.Strich.V0 <- VT.V0.n Delta/CT > y <- H.plus*VT.Strich.V0 > x <- VT.Strich.V0 > plot(x,y,main="schwartz-plot",col=2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

56 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Titration einer 0,001 M Essigsäure mit 0,01 M NaOH unter Berücksichtigung von Rauschen Durch das Rauschen wird die Erkennung des Äquivalenzpunktes erschwert! K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

57 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Titration einer 0,001 M Essigsäure mit 0,01 M NaOH unter Berücksichtigung von Rauschen Der Äquivalenzpunkt kann durch Regression gefunden werden! K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

58 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Gleichung (VIIb) Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Ermittlung des Äquivalenzpunktes durch lineare Regression > x1 <- x[1:25]; y1 <- y[1:25]; plot(x1,y1) > Schwartz.Model <- lm(y1~x1) > Schwartz.Model Coefficients: (Intercept) x e e-05 > abline(schwartz.model) x(y = 0) = b/m = 1, , = K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

59 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot Titration einer 0,001 M Essigsäure mit 0,01 M NaOH unter Berücksichtigung von Rauschen Der Äquivalenzpunkt kann durch lineare Regression gefunden werden! K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

60 1. Gran-Plot Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Schwartz-Plot und 1. Gran-Plot In der Nähe des Äquivalenzpunktes gilt Gleichung (54). Daraus folgt dann durch Einsetzen in (5) Gleichung (55). Durch Einsetzen in (52) erhält man eine vereinfachte Schwartz-Gleichung (56) (1. Gran-Plot). 0 (54) V T = V T (55) V 0 V 0 V T c OH = K S ( V eq V 0 V 0 V T V 0 ) (56) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

61 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes 2. Gran-Plot (I) 2. Gran-Plot Der 2. Gran-Plot bezieht sich auf den Titrationsabschnitt nach dem Äquivalenzpunkt. In diesem Bereich werden alle Titrationskurven durch die Titrationskurve einer starken Säure mit einer starken Base angenähert. Ferner gilt nach dem Äquivalenzpunkt näherungsweise: c OH >> c OH (57) c OH (58) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

62 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes 2. Gran-Plot (II) 2. Gran-Plot V T = C (59) V 0 C T V T C T = (C )V 0 (60) V T C T = CV 0 c OH V 0 (61) V T C T = V eq C T c OH V 0 (62) c OH V 0 = C T (V T V eq ) (6) Für die Verlaufskurve bei der Titration einer starken Säure mit einer Base gilt Gl. (59). Die weiteren Gleichungen ergeben sich durch Einsetzen von (58) und (7) bzw. (8). K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

63 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes 2. Gran-Plot (III) 2. Gran-Plot Damit gelten Gleichungen (64) bzw. (65) für den 2. Gran-Plot. Gemäß Gl. (65) wird c OH gegen V T V 0 aufgetragen. Bei Berücksichtigung der Verdünnung während der Titration gilt (66). c OH V 0 = C T (V T V eq ) (64) c OH = C T ( V T V 0 V eq V 0 ) (65) c OH (1 V T V 0 ) = C T ( V T V 0 V eq V 0 ) (66) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

64 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes 2. Gran-Plot Titration einer 0,001 M Essigsäure mit 0,01 M NaOH Mit Hilfe des 2. Gran-Plots wird die Titrationskurve linearisiert ( rektifiziert ). K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

65 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes 2. Gran-Plot Titration einer 0,001 M Essigsäure mit 0,01 M NaOH unter Berücksichtigung von Rauschen Der Äquivalenzpunkt kann durch Regression gefunden werden! K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

66 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes 2. Gran-Plot Titration einer 0,001 M Essigsäure mit 0,01 M NaOH unter Berücksichtigung von Rauschen Der Äquivalenzpunkt kann durch lineare Regression gefunden werden! K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

67 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Glättung und Ableitung Lineare Interpolation einer Titrationskurve plot(vt.v0,ph) xout <- seq(0.02,0.2,0.001) a <-approx(vt.v0,ph, xout=xout) VT.V0 <- a$x ph <- a$y plot(vt.v0,ph) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

68 Filter Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Glättung und Ableitung 5-Punkte-Filter für die gleitenden Mittelwertbildung F 1/5 c(1, 1, 1, 1, 1) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

69 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Glättungs-Filter Glättung und Ableitung 5-Punkte-Filter für die gleitenden Mittelwertbildung F 1/5 c(1, 1, 1, 1, 1) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

70 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Glättungs-Filter Glättung und Ableitung 5-Punkte-Filter für die gleitenden Mittelwertbildung F 1/5 c(1, 1, 1, 1, 1) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

71 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Programmierung eine Filters Glättung und Ableitung Filterung <- function(spektrum,filter){ nf <- length(filter) nleft <- (length(filter) 1)/2-1 n <- length(spektrum) SpektrenAusschnitt <- 1:nF AusgabeSp <- 1:(n-2*nLeft) for (i in ((nleft 1) : (n - nleft))){ for (j in 1:nF){ SpektrenAusschnitt[j] <- Spektrum[i-nLeft -1 j] } AusgabeSp[i-nLeft] <- sum(spektrenausschnitt * Filter) } AusgabeSp } K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

72 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Glättung und Ableitung Glättung mit Savitzky-Golay-Filter 9-Punkte-Filter F 1/21 c( 21, 14, 9, 54, 59, 54, 9, 14, 21) n<- length(ph) ph.n <- ph 0.05*rnorm(n) plot(vt.v0,ph.n) ph.g <- Filterung(pH.n,F) VT.V0 <- VT.V0[5:(n-4)] lines(vt.v0,ph.g,col=2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

73 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Glättung und Ableitung 1. Ableitung mit Savitzky-Golay-Filter 9-Punkte-Filter/Glatte Titrationskurve F 1/1188 c(86, 142, 19, 126, 0, 126, 19, 142, 86) n<- length(ph) plot(vt.v0,ph.n) ph.d <- Filterung(pH.n,F) VT.V0 <- VT.V0[5:(n-4)] lines(vt.v0,ph.d,col=2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

74 Hilfen zu Erkennung des Äquivalenzpunktes Glättung und Ableitung 1. Ableitung mit Savitzky-Golay-Filter 9-Punkte-Filter/Verrauschte Titrationskurve F 1/1188 c(86, 142, 19, 126, 0, 126, 19, 142, 86) > ph.n <- ph 0.050*rnorm(n) > plot(vt.v0,ph.n) > ph.d <- Filterung(pH.n,F) > VT.V0 <- VT.V0[5:(n-4)] > lines(vt.v0,ph.d,col=2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

75 Pufferkapazität Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke Definition Als Maß für die Pufferkapazität dient die Steigung der Säure-Base-Titrationskurve: β = dc dph (67) β ist immer positiv. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

76 Pufferkapazität Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke cba c OH = C c OH (68) C = c OH c OH c ba (69) β = dc OH dph dcoh dph dc ba dph (70) dc OH dph dc OH = β W1 (71) dph = β W2 (72) dc ba dph = β S (7) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

77 Pufferkapazität Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke β = β W 1 β W 2 β S (74) β W1 = dc OH dph = dc OH d lg c OH β W2 = dc OH dph = dc OH d lg c OH = ln 10 c OH (75) = ln 10 c OH (76) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

78 Pufferkapazität Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke c ba = K S C K S c OH β S = dc ba dph = dc OH dph β S = ln 10 c OH dc ba dc OH (77) (78) K S C (79) (K S c OH )2 c bah c ba = K S C c OH C (K S c OH )2 (80) β S = ln 10 cbah c ba C (81) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

79 Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke Pufferkapazität β/pufferstärke B β = β W 1 β W 2 β S (82) β = ln 10(c OH c OH c bah c ba ) (8) C B = c OH c OH c bah c ba (84) C K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

80 Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke Konstruktion eines Pufferdiagramms 0,1 M und 0,4 M Essigsäure > C1 <- 0.1; C2 <- 0.4; pks <- 4.75; Ks <- 10^-pKs > ph <- seq(0,14,0.01); H.plus <- 10^-pH > OH.min <- 10^-14/H.plus > c1.ba <- C1*Ks/(Ks H.plus) > c2.ba <- C2*Ks/(Ks H.plus) > c1.bah <- C1*H.plus/(Ks H.plus) > c2.bah <- C2*H.plus/(Ks H.plus) > B1 <- H.plus OH.min c1.ba * c1.bah/c1 > B2 <- H.plus OH.min c2.ba * c2.bah/c2 > plot(ph,b1,ylab="b", type="l",ylim=c(0,0.4)) > lines(ph,b2,col=2) K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

81 Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke Pufferdiagramm für 0,1 M und 0,4 M Essigsäure K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

82 Konstruktion eines Pufferdiagramms 0,4 M Phosphorsäure C <- 0.4; pks1 <- 1.96; pks2 <- 7.12; pks < Ks1 <- 10^-pKs1; Ks2 <- 10^-pKs2; Ks <- 10^-pKs ph <- seq(0,14,0.01);h.plus <- 10^-pH OH.min <- 10^-14/H.plus c1.ba <- C*Ks1/(Ks1 H.plus) c2.ba <- C*Ks2/(Ks2 H.plus) c.ba <- C*Ks/(Ks H.plus) c1.bah <- C*H.plus/(Ks1 H.plus) c2.bah <- C*H.plus/(Ks2 H.plus) c.bah <- C*H.plus/(Ks H.plus) B <- H.plus OH.min c1.ba * c1.bah/c c2.ba * c2.bah/c c.ba*c.bah/c plot(ph,b,ylab="b", type="l",ylim=c(0,0.2),col=2)

83 Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferstärke Pufferdiagramm für 0,4 M Phosphorsäure K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

84 Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferlösungen Lösungen, welche ph-stabil sind, heißen Pufferlösungen. Ihr ph-wert wird als Pufferniveau bezeichnet. Enthält eine Lösung nur ein einziges Säure-Base-Paar, so gilt: ph = pk s lg c bah pk S lg CbaH (85) c ba C ba C bah C ba B = (86) C bah C ba Gl. (86) gilt, weil in diesem Fall die Glieder c OH und c OH vernachlässigt werden können. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

85 Pufferlösungen Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferlösungen Gilt in einer Pufferlösung C ba = C bah = C P so entspricht das Pufferniveau dem pk s -Wert und man erhält für die Pufferstärke B = C 2 P /2C P = C P /2. So erhält man z.b. für C P = 0, 05 Mol/l für B den Wert 0,025 Mol/l. Die Pufferstärke wird vor allem durch die Totalkonzentration C P des Puffersystems bestimmt. Nur innerhalb des ph-intervalls ph = pk s ± 1 kann man mit einer ausreichenden Pufferwirkung rechnen. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

86 Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferlösungen Physiologische Pufferlösungen Als Puffersubstanzen wirken hier die in den Körperflüssigkeiten enthaltenen Eiweißstoffe, welche Ampholyte darstellen. Ein Modell hierfür sind Pufferlösungen, welche aus Glycin hergestellt werden. Das ph des menschlichen Blutes ist innerhalb des schmalen Bereiches von ph = 7, bis 7,5 konstant. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

87 CO 2 -Pufferung Pufferkapazität und Pufferlösungen Pufferlösungen Wenn CO 2 sich z.b. in Meerwasser löst, ändert sich die Konzentration von CO 2 in der Lösung nur geringfügig, weil das System durch CO 2 -Ionen gepuffert ist: CO 2 CO 2 H 2 O 2HCO Ein kleiner Teil des HCO wird jedoch in Carbonat CO 2 und H dissoziieren, wodurch sich der ph-wert erniedrigt (CO 2 ist eine schwache Säure). K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

88 Pufferkapazität und Pufferlösungen Der Revelle-Faktor Pufferlösungen Mit zunehmender CO 2 -Konzentration wird die Lösung saurer, wodurch sich die Konzentrationsverhältnisse von CO 2, HCO (Zunahme) und CO 2 (Abnahme) ändern. Die DIC-Konzentration nimmt mit zunehmender CO 2 -Konzentration zu, allerdings nicht in gleichem Maße wie die Zunahme an CO 2. Dieser Effekt wird durch den differentiellen Revelle-Faktor RF 0 ( Pufferfaktor ) beschrieben: ( dcco2 RF 0 = / ddic ) DIC c CO2 TA=const Der Revelle-Faktor ist das Verhältnis der relativen Änderung von c CO2 zur relativen Änderung der DIC-Konzentration. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

89

90

91 Pufferkapazität und Pufferlösungen Der Revelle-Faktor Pufferlösungen Die relative Änderung von c CO2 ist um ungefähr eine Größenordnung höher als die relative Änderung der DIC-Konzentration. Folglich führt eine Verdopplung des atmosphärischen Kohlendioxids nur zu einer Zunahme des DIC um 10 % ( 200 µmol kg 1 ), vorausgesetzt dass alle anderen Parameter einschließlich der Temperatur konstant gehalten werden. K. Molt () ph-berechnungen und Säure-Base-Titrationen 7. Juli / 91

Elektrolyte. (aus: Goldenberg, SOL)

Elektrolyte. (aus: Goldenberg, SOL) Elektrolyte Elektrolyte leiten in wässriger Lösung Strom. Zu den Elektrolyten zählen Säuren, Basen und Salze, denn diese alle liegen in wässriger Lösung zumindest teilweise in Ionenform vor. Das Ostwaldsche

Mehr

ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen starke Säure, vollständige Dissoziation [H 3 O + ] = 10 1 mol/l; ph = 1

ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen starke Säure, vollständige Dissoziation [H 3 O + ] = 10 1 mol/l; ph = 1 ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen 0.1 mol/l HCl: HCl + H 2 O H 3 O + + Cl starke Säure, vollständige Dissoziation [H 3 O + ] = 10 1 mol/l; ph = 1 0.1 mol/l NaOH: NaOH + H 2 O Na + aq + OH starke

Mehr

Säure- und Base-Reaktion mit Wasser

Säure- und Base-Reaktion mit Wasser Säure- und Base-Reaktion mit Wasser K. Molt Fachgebiet Instrumentelle Analytik 15. Juni 2007 K. Molt (IAC) Säure/Base 15. Juni 2007 1 / 61 1 Anwendung des Massenwirkungsgesetzes Säure-/Baseexponent 2 Ostwaldsches

Mehr

Lösungen zu den Übungsaufgaben zur Thematik Säure/Base (Zwei allgemeine Hinweise: aus Zeitgründen habe ich auf das Kursivsetzen bestimmter Zeichen

Lösungen zu den Übungsaufgaben zur Thematik Säure/Base (Zwei allgemeine Hinweise: aus Zeitgründen habe ich auf das Kursivsetzen bestimmter Zeichen Lösungen zu den Übungsaufgaben zur Thematik Säure/Base (Zwei allgemeine Hinweise: aus Zeitgründen habe ich auf das Kursivsetzen bestimmter Zeichen verzichtet; Reaktionsgleichungen sollten den üblichen

Mehr

Chem. Grundlagen. ure-base Begriff. Das Protonen-Donator-Akzeptor-Konzept. Wasserstoff, Proton und Säure-Basen. Basen-Definition nach Brønsted

Chem. Grundlagen. ure-base Begriff. Das Protonen-Donator-Akzeptor-Konzept. Wasserstoff, Proton und Säure-Basen. Basen-Definition nach Brønsted Der SäureS ure-base Begriff Chem. Grundlagen Das Protonen-Donator-Akzeptor-Konzept Wasserstoff, Proton und Säure-Basen Basen-Definition nach Brønsted Wasserstoff (H 2 ) Proton H + Anion (-) H + = Säure

Mehr

Wasserchemie und Wasseranalytik SS 2015

Wasserchemie und Wasseranalytik SS 2015 Wasserchemie und Wasseranalytik SS 015 Übung zum Vorlesungsblock II Wasserchemie Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 1,5 13,5 Anteile [%] Übungsaufgaben zu Block II Wasserchemie 1.

Mehr

Biochemisches Grundpraktikum

Biochemisches Grundpraktikum Biochemisches Grundpraktikum Versuch Nummer G-01 01: Potentiometrische und spektrophotometrische Bestim- mung von Ionisationskonstanten Gliederung: I. Titrationskurve von Histidin und Bestimmung der pk-werte...

Mehr

Ein Puffer ist eine Mischung aus einer schwachen Säure/Base und ihrer Korrespondierenden Base/Säure.

Ein Puffer ist eine Mischung aus einer schwachen Säure/Base und ihrer Korrespondierenden Base/Säure. 2.8 Chemische Stoßdämpfer Puffersysteme V: ph- Messung eines Gemisches aus HAc - /AC - nach Säure- bzw Basen Zugabe; n(naac) = n(hac) > Acetat-Puffer. H2O Acetat- Puffer H2O Acetat- Puffer Die ersten beiden

Mehr

Säure-Base Titrationen. (Seminar zu den Übungen zur quantitativen Bestimmung von Arznei-, Hilfs- und Schadstoffen)

Säure-Base Titrationen. (Seminar zu den Übungen zur quantitativen Bestimmung von Arznei-, Hilfs- und Schadstoffen) Säure-Base Titrationen (Seminar zu den Übungen zur quantitativen Bestimmung von Arznei-, Hilfs- und Schadstoffen) 1. Gehaltsbestimmung von Salzsäure HCl ist eine starke Säure (fast zu 100% dissoziiert)

Mehr

Bestimmung der pks-werte von Glycin und Histidin durch potentiometrische Titration

Bestimmung der pks-werte von Glycin und Histidin durch potentiometrische Titration Übungen in physikalischer Chemie für B.Sc.-Studierende Versuch Nr.: W 03 Version 2015 Kurzbezeichnung: Glaselektrode Bestimmung der pks-werte von Glycin und Histidin durch potentiometrische Titration Aufgabenstellung

Mehr

7. Tag: Säuren und Basen

7. Tag: Säuren und Basen 7. Tag: Säuren und Basen 1 7. Tag: Säuren und Basen 1. Definitionen für Säuren und Basen In früheren Zeiten wußte man nicht genau, was eine Säure und was eine Base ist. Damals wurde eine Säure als ein

Mehr

ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen

ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen ph-wert Berechnung für starke Säuren / Basen 0.1 mol/l HCl: HCl + H 2 O H 3 O + + Cl starke Säure, vollständige Dissoziation [H 3 O + ] = 10 1 mol/l; ph = 1 0.1 mol/l NaOH: NaOH + H 2 O Na + aq + OH starke

Mehr

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Thermodynamik und Gleichgewichte 1. a) Was sagt die Enthalpie aus? Die Enthalpie H beschreibt den Energiegehalt von Materie

Mehr

Kapiteltest 1.1. Kapiteltest 1.2

Kapiteltest 1.1. Kapiteltest 1.2 Kapiteltest 1.1 a) Perchlorsäure hat die Formel HClO 4. Was geschieht bei der Reaktion von Perchlorsäure mit Wasser? Geben Sie zuerst die Antwort in einem Satz. Dann notieren Sie die Reaktionsgleichung.

Mehr

ph - Messung mit der Glaselektrode: Bestimmung der pks-werte von Kohlensäure aus der ph-titrationskurve

ph - Messung mit der Glaselektrode: Bestimmung der pks-werte von Kohlensäure aus der ph-titrationskurve Übungen in physikalischer Chemie für B.Sc.-Studierende Versuch Nr.: W 13 Version 2016 Kurzbezeichnung: Soda ph - Messung mit der Glaselektrode: Bestimmung der pks-werte von Kohlensäure aus der ph-titrationskurve

Mehr

SS 2010. Thomas Schrader. der Universität Duisburg-Essen. (Teil 7: Säuren und Basen, Elektrolyte)

SS 2010. Thomas Schrader. der Universität Duisburg-Essen. (Teil 7: Säuren und Basen, Elektrolyte) Chemie für Biologen SS 2010 Thomas Schrader Institut t für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil 7: Säuren und Basen, Elektrolyte) Definition Säure/Base Konjugierte Säure/Base-Paare Konjugierte

Mehr

3.2. Aufgaben zu Säure-Base-Gleichgewichten

3.2. Aufgaben zu Säure-Base-Gleichgewichten .. Aufgaben zu Säure-Base-Gleichgewichten Aufgabe : Herstellung saurer und basischer Lösungen Gib die Reaktionsgleichungen für die Herstellung der folgenden Lösungen durch Reaktion der entsprechenden Oxide

Mehr

Säuren und Basen. Der ph-wert Zur Feststellung, ob eine Lösung sauer oder basisch ist genügt es, die Konzentration der H 3 O H 3 O + + OH -

Säuren und Basen. Der ph-wert Zur Feststellung, ob eine Lösung sauer oder basisch ist genügt es, die Konzentration der H 3 O H 3 O + + OH - Der ph-wert Zur Feststellung, ob eine Lösung sauer oder basisch ist genügt es, die Konzentration der H 3 O + (aq)-ionen anzugeben. Aus der Gleichung: H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH - c(h 3 O + ) c(oh - ) K

Mehr

b) Berechnen Sie den Verbrauch an Maßlösung und den Massenanteil der Essigsäure.

b) Berechnen Sie den Verbrauch an Maßlösung und den Massenanteil der Essigsäure. Prüfungsvorbereitung Säure-Base-Titrationen und ph-werte 1. ph-werte und Puffer 1.1 Eine Natronlauge hat die Dichte ρ = 1,7 g/m und einen Massenanteil von w(naoh) = %. Berechnen Sie den ph-wert der ösung.

Mehr

6. Salze (starke Säure / starke Base) z.b. NaCl In Wasser, ph 7; stets ph = 7

6. Salze (starke Säure / starke Base) z.b. NaCl In Wasser, ph 7; stets ph = 7 6. Salze (starke Säure / starke Base) z.b. NaCl In Wasser, ph 7; stets ph = 7 (Wenn das benutzte Wasser sauer reagiert, dann ph dieses Wassers.) Qualitative Argumentation 1: (Betrachtung der Ionen) NaCl

Mehr

Übungsaufgaben zum Kapitel Protolysegleichgewichte mit Hilfe des Lernprogramms Titrierer 1/9

Übungsaufgaben zum Kapitel Protolysegleichgewichte mit Hilfe des Lernprogramms Titrierer 1/9 Lernprogramms Titrierer 1/9 Vorher sollten die Übungsaufgaben zu den drei Lernprogrammen Protonierer, Acidbaser und Wert vollständig bearbeitet und möglichst auch verstanden worden sein! 1 Neutralisation

Mehr

4. Wässrige Lösungen schwacher Säuren und Basen

4. Wässrige Lösungen schwacher Säuren und Basen 4. Wässrige Lösungen schwacher Säuren und Basen Ziel dieses Kapitels ist es, das Vorgehenskonzept zur Berechnung von ph-werten weiter zu entwickeln und ph-werte von wässrigen Lösungen einprotoniger, schwacher

Mehr

3.2. Fragen zu Säure-Base-Gleichgewichten

3.2. Fragen zu Säure-Base-Gleichgewichten 3.2. Fragen zu Säure-Base-Gleichgewichten Säure-Base-Gleichgewicht (5) a) Formuliere die Reaktionsgleichungen und das Massenwirkungsgesetz für die Reaktion von Fluorwasserstoff HF und Kohlensäure H 2 3

Mehr

3. Säure-Base-Beziehungen

3. Säure-Base-Beziehungen 3.1 Das Ionenprodukt des Wassers In reinen Wasser sind nicht nur Wassermoleküle vorhanden. Ein kleiner Teil liegt als Ionenform H 3 O + und OH - vor. Bei 25 C sind in einem Liter Wasser 10-7 mol H 3 O

Mehr

B Chemisch Wissenwertes. Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden.

B Chemisch Wissenwertes. Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden. -I B.1- B C H E M I S C H W ISSENWERTES 1 Säuren, Laugen und Salze 1.1 Definitionen von Arrhénius Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden. Eine Säure

Mehr

Versuch 3: Säure-Base Titrationen Chemieteil, Herbstsemester 2008

Versuch 3: Säure-Base Titrationen Chemieteil, Herbstsemester 2008 Versuch 3: Säure-Base Titrationen Chemieteil, Herbstsemester 2008 Verfasser: Zihlmann Claudio Teammitglied: Knüsel Philippe Datum: 29.10.08 Assistent: David Weibel E-Mail: zclaudio@student.ethz.ch 1. Abstract

Mehr

Das Chemische Gleichgewicht

Das Chemische Gleichgewicht 9 Quantitative Behandlung der äure ure-base- Gleichgewichte Bei der Prtlyse-Reaktin äure H O H O Base gilt (Gleichgewicht: Wenn die äure stark ist, dann ist ihre knjugierte Base schwach. Die tärke vn äure

Mehr

Komplexometrie. = Elektronenpaar- Akzeptor = Elektronenpaar- Donator. Koordinationsverbindung. stöchiometrischer Komplex. praktisch undissoziiert

Komplexometrie. = Elektronenpaar- Akzeptor = Elektronenpaar- Donator. Koordinationsverbindung. stöchiometrischer Komplex. praktisch undissoziiert Komplexometrie mehrwertige Kationen organ. Chelatbildner = Zentralion + = mehrzähniger Ligand = Elektronenpaar- Akzeptor = Elektronenpaar- Donator z.b.: Ca, Mg, Fe 3+, Zn, Hg, Bi, Cd... z.b.: EDTA Nitrilotriessigsäure

Mehr

Titrationskurve einer starken Säure (HCl) mit einer starken Base (NaOH)

Titrationskurve einer starken Säure (HCl) mit einer starken Base (NaOH) Titrationskurve einer starken Säure (HCl) mit einer starken Base (NaOH) Material 250 mlbecherglas 100 ml Messzylinder 50 mlbürette, Magnetrührer, Magnetfisch, Stativmaterial phmeter Chemikalien Natronlauge

Mehr

Zusammenfassung vom

Zusammenfassung vom Zusammenfassung vom 20.10. 09 Löslichkeitsprodukt = quantitative Aussage über die Löslichkeit einer schwerlöslichen Verbindung bei gegebener Temperatur A m B n m A n+ + n B m- K L = (c A n+ ) m (c B m-

Mehr

Chemie für Studierende der Biologie I

Chemie für Studierende der Biologie I SäureBaseGleichgewichte Es gibt verschiedene Definitionen für SäureBaseReaktionen, an dieser Stelle ist die Definition nach BrønstedLowry, die Übertragung eines H + Ions ( Proton ), gemeint. Nach BrønstedLowry

Mehr

Hydrochemische System-Modellierung - Master-Kurs - Die Eigendissoziation des Wassers ph -Diagramme, lg c OH. - und lg c OH -Diagramme. K.

Hydrochemische System-Modellierung - Master-Kurs - Die Eigendissoziation des Wassers ph -Diagramme, lg c OH. - und lg c OH -Diagramme. K. Hydrochemische System-Modellierung - Master-Kurs - Die Eigendissoziation des Wassers ph -Diagramme, lg c OH - und lg c OH -Diagramme K. Molt Universität Duisburg-Essen, FB Chemie, FG Instrumentelle Analytik

Mehr

Fällungsreaktion. Flammenfärbung. Fällungsreaktion:

Fällungsreaktion. Flammenfärbung. Fällungsreaktion: 2 Fällungsreaktion: 2 Fällungsreaktion Entsteht beim Zusammengießen zweier Salzlösungen ein Niederschlag eines schwer löslichen Salzes, so spricht man von einer Fällungsreaktion. Bsp: Na + (aq) + Cl -

Mehr

Ergänzende Aufgaben zu Säure-Base-Titrationen und deren ph-titrationskurven

Ergänzende Aufgaben zu Säure-Base-Titrationen und deren ph-titrationskurven Ergänzende Aufgaben zu Säure-Base-Titrationen und deren ph-titrationskurven 1. Einfachere Aufgaben ohne ph-kurvenverläufe einfache Umsatzberechnungen 1.1 Eine Maßlösung hat eine angestrebte Stoffmengenkonzentration

Mehr

Crashkurs Säure-Base

Crashkurs Säure-Base Crashkurs Säure-Base Was sind Säuren und Basen? Welche Eigenschaften haben sie?` Wie reagieren sie mit Wasser? Wie reagieren sie miteinander? Wie sind die Unterschiede in der Stärke definiert? Was ist

Mehr

Grundwissen Chemie Mittelstufe (9 MNG)

Grundwissen Chemie Mittelstufe (9 MNG) Grundwissen Chemie Mittelstufe (9 MNG) Marie-Therese-Gymnasium Erlangen Einzeldateien: GW8 Grundwissen für die 8. Jahrgangsstufe GW9 Grundwissen für die 9. Jahrgangsstufe (MNG) GW9a Grundwissen für die

Mehr

Dr. Kay-Uwe Jagemann - Oberstufengymnasium Eschwege - Januar 2013. Versuch: Wirkung eines Essigsäure-Acetat-Puffers Aufbau

Dr. Kay-Uwe Jagemann - Oberstufengymnasium Eschwege - Januar 2013. Versuch: Wirkung eines Essigsäure-Acetat-Puffers Aufbau Puffer Versuch: Wirkung eines Essigsäure-Acetat-Puffers Aufbau A1 A B1 B Natronlauge Natronlauge =,5 =,5 Essigsäure (c=,1mol/l) Natriumacetat Essigsäure (c=,1mol/l) Natriumacetat Durchführung Teilversuch

Mehr

Laborbericht Säure-/ Basen Reaktionen

Laborbericht Säure-/ Basen Reaktionen Laborbericht Säure-/ Basen Reaktionen Sonia Töller Anna Senn 06.01.2005 24.02.2005 Inhaltsverzeichnis 1. Allgemeine Definitionen und Begriffe... 1 1. Der ph-wert... 1 2. Definition Säuren und Basen:...

Mehr

Protokoll 2. Labor für Physikalische Chemie. Modul IV. Säure-Base-Reaktion. Versuch 5.1 5.2. Neutralisation, Gehaltsbestimmungen und Titrationskurven

Protokoll 2. Labor für Physikalische Chemie. Modul IV. Säure-Base-Reaktion. Versuch 5.1 5.2. Neutralisation, Gehaltsbestimmungen und Titrationskurven Protokoll 2 Labor für Physikalische Chemie Modul IV Säure-Base-Reaktion Versuch 5.1 5.2 Neutralisation, Gehaltsbestimmungen und Titrationskurven Fachbereich MT 1 Wintersemester 2005/2006 Thorsten Huber,

Mehr

CHEMIE KAPITEL 4 SÄURE-BASE. Timm Wilke. Georg-August-Universität Göttingen. Wintersemester 2013 / 2014

CHEMIE KAPITEL 4 SÄURE-BASE. Timm Wilke. Georg-August-Universität Göttingen. Wintersemester 2013 / 2014 CHEMIE KAPITEL 4 SÄURE-BASE Timm Wilke Georg-August-Universität Göttingen Wintersemester 2013 / 2014 Folie 2 Aufgaben In einen Liter Wasser werden 2 g NH - 2 (starke Base) eingeleitet welchen ph-wert hat

Mehr

3. Seminar zum Quantitativen Anorganischen Praktikum WS 2013/14

3. Seminar zum Quantitativen Anorganischen Praktikum WS 2013/14 3. Seminar zum Quantitativen Anorganischen Praktikum WS 2013/14 Teil des Moduls MN-C-AlC S. Sahler, M. Wolberg 20.01.14 Titrimetrie (Volumetrie) Prinzip: Messung des Volumenverbrauchs einer Reagenslösung

Mehr

[H3O+] [A-] [M+] - [Y-] >> [HA] [OH-] [Y - ] = Menge an M + (Base) welche zur Neutralisation der starkesäure gebraucht wurde!

[H3O+] [A-] [M+] - [Y-] >> [HA] [OH-] [Y - ] = Menge an M + (Base) welche zur Neutralisation der starkesäure gebraucht wurde! Analytik 4.29 Einige wichtige Punkte der Titrationskurve: A: Beginn der Titration. Da starke Säure zur Essigsäure gegeben wurde ist f < 1. B,E: f = 0; Die starke Säure wurde titriert. Essigsäure in einer

Mehr

Säure-Base-Titrationen

Säure-Base-Titrationen Säure-Base-Titrationen Dieses Skript gehört: Säure Base - Titrationen Seite 2 Hinweis: Mit den Säuren und Basen ist vorsichtig umzugehen, um Verätzungen zu vermeiden! Versuch 1: Herstellen einer Natronlauge

Mehr

Technische Universität Chemnitz Chemisches Grundpraktikum

Technische Universität Chemnitz Chemisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz Chemisches Grundpraktikum Protokoll «CfP5 - Massanalytische Bestimmungsverfahren (Volumetrie)» Martin Wolf Betreuerin: Frau Sachse Datum:

Mehr

Einteilung der Maßanalyse

Einteilung der Maßanalyse Einteilung der Maßanalyse Neutralisation (Säure-Base-Titration Acidimetrie Alkalimetrie Fällungstitration Redoxtitration Iodometrie Dichromatometrie Manganometrie etc. Komplexometrie Säure/Basen Theorien

Mehr

AC2 ÜB12 Säuren und Basen LÖSUNGEN Seite 1 von 7

AC2 ÜB12 Säuren und Basen LÖSUNGEN Seite 1 von 7 AC2 ÜB12 Säuren und Basen LÖSUNGEN Seite 1 von 7 1. a) CH3COOH, C0=0.125 mol/l Schwache Säure pks = 4.75 (aus Tabelle) => ph = 0.5*(4.75-Log(0.125))= 2.83 b) H24, C0=0.1 mol/l Erste Protolysestufe starke

Mehr

Titration einer Säure mit einer Base

Titration einer Säure mit einer Base Titration einer Säure mit einer Base Peter Bützer Inhalt 1 Einleitung... 1 2 Modellannahmen (Systemdynamik)... 2 3 Simulationsdiagramm (Typ 1)... 2 4 Dokumentation (Gleichungen, Parameter)... 3 5 Simulation...

Mehr

Kleines Wasserlexikon

Kleines Wasserlexikon Kleines Wasserlexikon Lösung von Kohlenstoffdioxid. Kohlenstoffdioxid CO 2 ist leicht wasserlöslich und geht mit manchen Inhaltsstoffen des Wassers auch chemische Reaktionen ein. In einem ersten Schritt

Mehr

Säuren und Basen nach Brönsted

Säuren und Basen nach Brönsted Säuren und Basen nach Brönsted Es gibt versch. Definitionen von Säuren und Basen. Nach Brönsted ist eine Säure (HA) ein Protonendonator und eine Base (B) ein Protonenakzeptor, d.h. eine Säure reagiert

Mehr

8. Säuren und Basen II

8. Säuren und Basen II 8. Säuren und Basen II ein SOL Leitprogramm Arbeitsanleitung An diesem Leitprogramm arbeiten Sie weitgehend selbständig. Fragen, Unklarheiten und spezielle Aufträge werden zu viert in einer Lerngruppe

Mehr

3. Säure-Base-Titration

3. Säure-Base-Titration äure-base 15 3. äure-base-titration Einleitung chon früh wurde im Rahmen des Umweltschutzes die Problematik des auren Regens und die damit verbundene Übersäuerung der Böden und Gewässer erkannt. eitdem

Mehr

Säure - Base - Theorien

Säure - Base - Theorien Säure Base Theorien S. Arrhenius (1887) Säuren sind Stoffe, die in wässriger Lösung H + (aq) Ionen bilden, während Basen OH (aq) Ionen bilden. H 2 SO 4, HNO 3, HCl, NaOH, Ba(OH) 2, aber: NH 3, CH 3, OCH

Mehr

Das chemische Gleichgewicht

Das chemische Gleichgewicht 1 Grundlagen Viele Substanzen sind in Wasser praktisch nicht löslich, l d.h. sie sind nur sehr geringfügig gig löslich. (Tatsächlich nicht lösliche Stoffe gibt es nicht! Schwerlösliche Verbindungen In

Mehr

Verrechnungspunkte: Gesamtpunkte: Note:

Verrechnungspunkte: Gesamtpunkte: Note: Säure-Base-Reaktionen: E. 5. 2 Die Base Ammoniak Bearbeitungszeit: zweimal 45 Minuten Hilfsmittel: Taschenrechner Verrechnungspunkte: Gesamtpunkte: Note: Aufgaben 1 Ammoniak wird heute großtechnisch nach

Mehr

Sommersemester 2016 Seminar Stöchiometrie

Sommersemester 2016 Seminar Stöchiometrie Sommersemester 2016 Seminar Stöchiometrie Themenüberblick Kurze Wiederholung der wichtigsten Formeln Neue Themen zur Abschlussklausur: 1. Elektrolytische Dissoziation 2. ph-wert Berechnung 3. Puffer Wiederholung

Mehr

Analytische Chemie. B. Sc. Chemieingenieurwesen. 03. Februar 2010. Prof. Dr. T. Jüstel. Name: Matrikelnummer: Geburtsdatum:

Analytische Chemie. B. Sc. Chemieingenieurwesen. 03. Februar 2010. Prof. Dr. T. Jüstel. Name: Matrikelnummer: Geburtsdatum: Analytische Chemie B. Sc. Chemieingenieurwesen 03. Februar 2010 Prof. Dr. T. Jüstel Name: Matrikelnummer: Geburtsdatum: Denken Sie an eine korrekte Angabe des Lösungsweges und der Endergebnisse. Versehen

Mehr

ph-wert- Berechnungen

ph-wert- Berechnungen Claus Bliefert ph-wert- Berechnungen unter Mitarbeit von Alfred Linek und Gerd Morawietz j. Bibliothek \ d. FncM-p^ich i der [ Verlag Chemie Weinheim New York Ouimstadt _ SIS4 Inhalt 1 Die Begriffe Säure",

Mehr

Dissoziation, ph-wert und Puffer

Dissoziation, ph-wert und Puffer Dissoziation, ph-wert und Puffer Die Stoffmengenkonzentration (molare Konzentration) c einer Substanz wird in diesem Text in eckigen Klammern dargestellt, z. B. [CH 3 COOH] anstelle von c CH3COOH oder

Mehr

Wiederholungen. Puffergleichung (Henderson-Hasselbalch) Ionenprodukt des Wassers. ph-wert-berechnungen. Titrationskurvenberechnung

Wiederholungen. Puffergleichung (Henderson-Hasselbalch) Ionenprodukt des Wassers. ph-wert-berechnungen. Titrationskurvenberechnung Vorlesung 22: Wiederholungen Puffergleichung (Henderson-Hasselbalch) Ionenprodukt des Wassers ph-wert-berechnungen Titrationskurvenberechnung Säuren und Basen Hydroxonium + Chlorid Ammonium + Hydroxid

Mehr

Aufgabe 1: Geben Sie die korrespondierenden Basen zu folgenden Verbindungen an: a) H 3 PO 4 b) H 2 PO 4

Aufgabe 1: Geben Sie die korrespondierenden Basen zu folgenden Verbindungen an: a) H 3 PO 4 b) H 2 PO 4 Übungsaufgaben zum Thema Säuren, Basen und Puffer Säure/Base Definition nach Brǿnsted: Säuren sind Stoffe, die Protonen abgeben können (Protonendonatoren). Basen sind Stoffe, die Protonen aufnehmen können

Mehr

NH 4 [Fe(H 2O) 6] 3+

NH 4 [Fe(H 2O) 6] 3+ 141 17 SäureBaseGleichgewichte (SäureBaseKonzept von Brönsted) Säuren Stoffe die Protonen abgeben können (Protonendonatoren) Basen Stoffe die Protonen aufnehmen können (Protonenakzeptoren) Korrespondierendes

Mehr

Titration von Aminosäuren, Lösung. 1. Aufnahme der Titrationskurve

Titration von Aminosäuren, Lösung. 1. Aufnahme der Titrationskurve 1. Aufnahme der Titrationskurve Beobachtung: Zu Beginn hat die Lösung einen ph-wert von etwa 2. Der ph-wert steigt nur langsam. Nach Zugabe von etwa 9 ml Natronlauge steigt der ph-wert sprunghaft an. Anschießend

Mehr

Das chemische Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Löslichkeit von Salzen in Flüssigkeiten, Löslichkeitsprodukt, Chemische Gleichgewichte, Säuren und

Das chemische Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Löslichkeit von Salzen in Flüssigkeiten, Löslichkeitsprodukt, Chemische Gleichgewichte, Säuren und Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Das chemische Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Löslichkeit von Salzen in Flüssigkeiten, Löslichkeitsprodukt, Thema heute: Chemische Gleichgewichte, Säuren

Mehr

CHEMIE KAPITEL 4 SÄURE-BASE. Timm Wilke. Georg-August-Universität Göttingen. Wintersemester 2013 / 2014

CHEMIE KAPITEL 4 SÄURE-BASE. Timm Wilke. Georg-August-Universität Göttingen. Wintersemester 2013 / 2014 CHEMIE KAPITEL 4 SÄURE-BASE Timm Wilke Georg-August-Universität Göttingen Wintersemester 2013 / 2014 Folie 2 Wiederholung: Brönstedt - Lowry Teilchen, die bei einer Reaktion Protonen abgeben (Protonendonatoren),

Mehr

Lösung 7. Allgemeine Chemie I Herbstsemester Je nach Stärke einer Säure tritt eine vollständige oder nur eine teilweise Dissoziation auf.

Lösung 7. Allgemeine Chemie I Herbstsemester Je nach Stärke einer Säure tritt eine vollständige oder nur eine teilweise Dissoziation auf. Lösung 7 Allgemeine Chemie I Herbstsemester 2012 1. Aufgabe Je nach Stärke einer Säure tritt eine vollständige oder nur eine teilweise Dissoziation auf. Chlorwasserstoff ist eine starke Säure (pk a = 7),

Mehr

Kurstag 2 Maßanalyse 2. Teil

Kurstag 2 Maßanalyse 2. Teil Kurstag 2 Maßanalyse 2. Teil Titration von starken und schwachen Säuren Stichworte zur Vorbereitung: Massenwirkungsgesetz, Prinzip von Le Chatelier, Broenstedt, korrespondierendes Säure-Base-Paar, ph-wert-berechnung

Mehr

Wintersemester 2016 Seminar Stöchiometrie

Wintersemester 2016 Seminar Stöchiometrie Wintersemester 2016 Seminar Stöchiometrie Tutorien Raum Termin Hörsaal OSZ H5 Mo. 19.12., 18-20 Uhr Hörsaal OSZ H5 Fr. 13.1.,16-18 Uhr Hörsaal OSZ H5 Mo. 30.01., 18-20 Uhr Hörsaal OSZ H5 Mo. 06.02., 18-20

Mehr

C Säure-Base-Reaktionen

C Säure-Base-Reaktionen -V.C1- C Säure-Base-Reaktionen 1 Autoprotolyse des Wassers und ph-wert 1.1 Stoffmengenkonzentration Die Stoffmengenkonzentration eines gelösten Stoffes ist der Quotient aus der Stoffmenge und dem Volumen

Mehr

1/37. Das Protolysegleichgewicht. Wie könnte man die Stärke einer Säure quantitativ definieren?

1/37. Das Protolysegleichgewicht. Wie könnte man die Stärke einer Säure quantitativ definieren? Das Protolysegleichgewicht 1/37 Wie könnte man die Stärke einer Säure quantitativ definieren? Das Protolysegleichgewicht 2/37 Wie könnte man die Stärke einer Säure quantitativ definieren? Ein erster Ansatz

Mehr

Wintersemester 2017 Seminar Stöchiometrie

Wintersemester 2017 Seminar Stöchiometrie Wintersemester 2017 Seminar Stöchiometrie Themenüberblick Kurze Wiederholung der wichtigsten Formeln Neue Themen zur Abschlussklausur: 1. Elektrolytische Dissoziation 2. ph-wert Berechnung 3. Puffer Wiederholung

Mehr

[Co(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ] 3+

[Co(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ] 3+ Kap. 7.3 Das Massenwirkungsgesetz Frage 121 Kap. 7.3 Das Massenwirkungsgesetz Antwort 121 Schreiben Sie das Massenwirkungsgesetz (MWG) für die folgende Reaktion auf: Fe 3+ (aq) + 3 SCN - (aq) Fe(SCN) 3

Mehr

Wasser. Flora und Fauna. Wichtigste chemische Verbindung in Lebewesen. Menschen benötigt mindestens 1kg H 2 O pro Tag

Wasser. Flora und Fauna. Wichtigste chemische Verbindung in Lebewesen. Menschen benötigt mindestens 1kg H 2 O pro Tag Wasser Flora und Fauna Wichtigste chemische Verbindung in Lebewesen Menschen benötigt mindestens 1kg H 2 O pro Tag Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur mg/l Zustandsdiagramm

Mehr

(Atommassen: Ca = 40, O = 16, H = 1;

(Atommassen: Ca = 40, O = 16, H = 1; 1.) Welche Molarität hat eine 14,8%ige Ca(OH) 2 - Lösung? (Atommassen: Ca = 40, O = 16, H = 1; M: mol/l)! 1! 2! 2,5! 3! 4 M 2.) Wieviel (Gewichts)%ig ist eine 2-molare Salpetersäure der Dichte 1,100 g/cm

Mehr

Gleichungen Lösen. Ein graphischer Blick auf Gleichungen

Gleichungen Lösen. Ein graphischer Blick auf Gleichungen Gleichungen Lösen Was bedeutet es, eine Gleichung zu lösen? Was ist überhaupt eine Gleichung? Eine Gleichung ist, grundsätzlich eine Aussage über zwei mathematische Terme, dass sie gleich sind. Ein Term

Mehr

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 04.11.2011 Lösung Übung 2

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 04.11.2011 Lösung Übung 2 Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 04.11.2011 Lösung Übung 2 1. Wie viel mol Eisen sind in 12 x 10 23 Molekülen enthalten? ca. 2 Mol 2. Welches Volumen Litern ergibt sich wenn ich 3 mol

Mehr

Analytische Chemie. B. Sc. Chemieingenieurwesen. 23. März Prof. Dr. T. Jüstel. Name: Matrikelnummer: Geburtsdatum:

Analytische Chemie. B. Sc. Chemieingenieurwesen. 23. März Prof. Dr. T. Jüstel. Name: Matrikelnummer: Geburtsdatum: Analytische Chemie B. Sc. Chemieingenieurwesen 23. März 2009 Prof. Dr. T. Jüstel Name: Matrikelnummer: Geburtsdatum: Denken Sie an eine korrekte Angabe des Lösungsweges und der Endergebnisse. Versehen

Mehr

Mehrprotonige Säuren (z.b. H 2 SO 4 )

Mehrprotonige Säuren (z.b. H 2 SO 4 ) Mehrprotonige Säuren (z.b. H SO 4 ) Mehrprotonige Säuren protolysieren stufenweise. Jede Stufe hat eine eigene Säurekonstante, deren Werte von Stufe zu Stufe kleiner werden (die Protolyse wird immer unvollständiger).

Mehr

7. Chemische Reaktionen

7. Chemische Reaktionen 7. Chemische Reaktionen 7.1 Thermodynamik chemischer Reaktionen 7.2 Säure Base Gleichgewichte Grundlagen Lösung: homogene Phase aus Lösungsmittel und gelösten Stoff Lösungsmittel liegt im Überschuss vor

Mehr

Säuren und Basen. Dr. Torsten Beweries AC I - Allgemeine Chemie LAC-CH01 WS 2016/17.

Säuren und Basen. Dr. Torsten Beweries AC I - Allgemeine Chemie LAC-CH01 WS 2016/17. Säuren und Basen Dr. Torsten Beweries AC I - Allgemeine Chemie LAC-CH01 WS 2016/17 torsten.beweries@catalysis.de http://www.catalysis.de/forschung/koordinationschemische-katalyse/koordinationschemische-wasserspaltung/

Mehr

Übung zum chemischen Praktikum für Studierende mit Chemie als Nebenfach Übung Nr. 2,

Übung zum chemischen Praktikum für Studierende mit Chemie als Nebenfach Übung Nr. 2, Übung zum chemischen Praktikum für Studierende mit Chemie als Nebenfach Übung Nr., 6.04.11 1. Sie legen 100 ml einer 0, mol/l Natronlauge vor. Als Titrant verwenden Sie eine 0,8 mol/l Salzsäure. Berechnen

Mehr

Elemente der Analysis I Kapitel 2: Einführung II, Gleichungen

Elemente der Analysis I Kapitel 2: Einführung II, Gleichungen Elemente der Analysis I Kapitel 2: Einführung II, Gleichungen Prof. Dr. Volker Schulz Universität Trier / FB IV / Abt. Mathematik 8. November 2010 http://www.mathematik.uni-trier.de/ schulz/elan-ws1011.html

Mehr

Teil 2. Puffersysteme. Puffersysteme. Puffersysteme. MTA-Schule

Teil 2. Puffersysteme. Puffersysteme. Puffersysteme. MTA-Schule Puffersysteme Säure-Basen-Haushalt Teil 2 MTA-Schule Lösungen, die die Fähigkeit besitzen, ihren -Wert trotz Zugabe von H + oder OH Ionen weitgehend konstant zu halten, nennt man Pufferlösungen. Puffersysteme:

Mehr

Benennen Sie folgende Salze: 1. Li[AlCl 2 Br 2 ] 2. [Co(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ][FeCl 6 ] 3. Na 2 S 2 O 4

Benennen Sie folgende Salze: 1. Li[AlCl 2 Br 2 ] 2. [Co(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ][FeCl 6 ] 3. Na 2 S 2 O 4 ... Nomenklatur Frage 41... Nomenklatur Antwort 41 Benennen Sie folgende Salze: 1. Li[AlCl 2 Br 2 ] 2. [Co(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ][FeCl 6 ] 3. Na 2 S 2 O 4 Kap. 4.9 Chalkogene Frage 42 Kap. 4.9 Chalkogene

Mehr

Dr. Jürgen Roth. Fachbereich 6: Abteilung Didaktik der Mathematik. Elemente der Algebra. Dr. Jürgen Roth 3.1

Dr. Jürgen Roth. Fachbereich 6: Abteilung Didaktik der Mathematik. Elemente der Algebra. Dr. Jürgen Roth 3.1 .1 Dr. Jürgen Roth Fachbereich 6: Abteilung Didaktik der Mathematik Elemente der Algebra . Inhaltsverzeichnis Elemente der Algebra & Argumentationsgrundlagen, Gleichungen und Gleichungssysteme Quadratische

Mehr

ph-wert Berechnungen mit Hilfe eines Taschencomputers

ph-wert Berechnungen mit Hilfe eines Taschencomputers ph-wert Berechnungen mit Hilfe eines Taschencomputers Ein Leitprogramm für die Chemie Urs Leutenegger, Dr. sc. nat. ETH Kantonsschule Zug Christian Wittenhorst, dipl. Ing. ETH Kantonsschule Zug Leitprogramm»

Mehr

Film der Einheit DA-Prinzip

Film der Einheit DA-Prinzip 3.Teil DA-Prinzip Film der Einheit DA-Prinzip Säuren und Basen im Alltag Eigenschaften Unterschiedliche Definitionen des Säurebegriffs Säure-Base Konzept nach Brönsted DA-Prinzip bei Protolysen und Redoxreaktionen

Mehr

Säure/Base - Reaktionen. 6) Titration starker und schwacher Säuren/Basen

Säure/Base - Reaktionen. 6) Titration starker und schwacher Säuren/Basen Säure/Base - Reaktionen 1) Elektrolytische Dissoziation 2) Definitionen Säuren Basen 3) Autoprotolyse 4) ph- und poh-wert 5) Stärke von Säure/Basen 6) Titration starker und schwacher Säuren/Basen 7) Puffersysteme

Mehr

Versuchsprotokoll E11 Potentiometrische ph-messungen mit der Wasserstoffelektrode und der Glaselektrode

Versuchsprotokoll E11 Potentiometrische ph-messungen mit der Wasserstoffelektrode und der Glaselektrode Dieses Werk steht unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC 3.0 1 Physikalische Chemie I Versuchsprotokoll E11 Potentiometrische ph-messungen mit der Wasserstoffelektrode und der Glaselektrode Inhaltsverzeichnis

Mehr

Säuren und Basen (Laugen)

Säuren und Basen (Laugen) Säuren und Basen (Laugen) Material Was sind Säuren? Säuren sind auch in vielen Stoffen des Alltags vorhanden. Der Saft vieler Früchte, z. B. von Zitronen und Apfelsinen, schmeckt sauer. Auch mit Essig

Mehr

VI Säuren und Basen (Mortimer: Kap. 17 u 18 Atkins: Kap. 14, 15)

VI Säuren und Basen (Mortimer: Kap. 17 u 18 Atkins: Kap. 14, 15) VI Säuren und Basen (Mortimer: Kap. 17 u 18 Atkins: Kap. 14, 15) 19. Säure-Base-Theorien Stichwörter: Arrhenius- u. Brönstedt-Theorie von Säuren und Basen, konjugiertes Säure- Base-Paar, Amphoterie, nivellierender

Mehr

Musterklausur 1 zur Allgemeinen und Anorganischen Chemie

Musterklausur 1 zur Allgemeinen und Anorganischen Chemie Musterklausur 1 zur Allgemeinen und Anorganischen Chemie Achtung: Taschenrechner ist nicht zugelassen. Aufgaben sind so, dass sie ohne Rechner lösbar sind. Weitere Hilfsmittel: Periodensystem der Elemente

Mehr

DEFINITIONEN REINES WASSER

DEFINITIONEN REINES WASSER SÄUREN UND BASEN 1) DEFINITIONEN REINES WASSER enthält gleich viel H + Ionen und OH Ionen aus der Reaktion H 2 O H + OH Die GGWKonstante dieser Reaktion ist K W = [H ]*[OH ] = 10 14 In die GGWKonstante

Mehr

E3: Potentiometrische Titration

E3: Potentiometrische Titration Theoretische Grundlagen Als potentiometrische Titration bezeichnet man ein Analyseverfahren, bei dem durch Messung der Gleichgewichtsspannung einer galvanischen Kette auf die Menge des zu titrierenden

Mehr

Themen heute: Säuren und Basen, Redoxreaktionen

Themen heute: Säuren und Basen, Redoxreaktionen Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Massenwirkungsgesetz, Prinzip des kleinsten Zwangs, Löslichkeitsprodukt, Themen heute: Säuren und Basen, Redoxreaktionen Vorlesung Allgemeine Chemie, Prof. Dr.

Mehr

Protokoll 2. Labor für Physikalische Chemie. Modul IV. Versuch 8

Protokoll 2. Labor für Physikalische Chemie. Modul IV. Versuch 8 Protokoll 2 Labor für Physikalische Chemie Modul IV Versuch 8 Bestimmung des Schwefelsäuregehaltes einer Schwefelsäurelösung mit unbekannter Massekonzentration und Herstellung einer Lösung mit c(h2 S04)

Mehr

Praktikum Analytische Chemie SS 2008

Praktikum Analytische Chemie SS 2008 Praktikum Analytische Chemie SS 2008 Antworten zu den Zusatzaufgaben Frage 2 5,3 ml einer Schwefelsäure, konz.,w=96%, Dichte δ=1,84kg/l, werden auf 1l verdünnt. Von dieser Lösung werden 25ml auf 200ml

Mehr

Säuren und Basen. 18 UE Präsenz - Selbststudium 1,3 ECTS

Säuren und Basen. 18 UE Präsenz - Selbststudium 1,3 ECTS Säuren und Basen 18 UE Präsenz - Selbststudium 1,3 ECTS Überblick 1. Schülervorstellungen Phänomenologische Begriffsbestimmung 2. Verschiedene Definitionen der Begriffe 3. Stärke von Säuren und Basen 4.

Mehr

Basiswissen Chemie. Vorkurs des MINTroduce-Projekts

Basiswissen Chemie. Vorkurs des MINTroduce-Projekts Basiswissen Chemie Vorkurs des MINTroduce-Projekts Christoph Wölper christoph.woelper@uni-due.de Sprechzeiten (Raum: S07 S00 C24 oder S07 S00 D27) Was bislang geschah Kinetik Reaktionsgeschwindigkeit Konzentrationsabhängigkeit

Mehr

0.1 Protolyse-Gleichgewichte

0.1 Protolyse-Gleichgewichte 1 0.1 Protoyse-Geichgewichte 0.1.1 Protoysereaktionen Protonen-Donatoren Teichen, die bei einer Reaktion Protonen abgeben Protonen-Akzeptoren Teichen, die bei einer Reaktion Protonen aufnehmen Protoyse-Übergang

Mehr

13. Lineare DGL höherer Ordnung. Eine DGL heißt von n-ter Ordnung, wenn Ableitungen y, y, y,... bis zur n-ten Ableitung y (n) darin vorkommen.

13. Lineare DGL höherer Ordnung. Eine DGL heißt von n-ter Ordnung, wenn Ableitungen y, y, y,... bis zur n-ten Ableitung y (n) darin vorkommen. 13. Lineare DGL höherer Ordnung. Eine DGL heißt von n-ter Ordnung, wenn Ableitungen y, y, y,... bis zur n-ten Ableitung y (n) darin vorkommen. Sie heißt linear, wenn sie die Form y (n) + a n 1 y (n 1)

Mehr