LMPG2 ÜB 13 LÖSUNG Seite 1 von 9

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3 LMPG2 ÜB 12 SB-Titration LÖSUG Seite 3 von 9 a) Formuliere Sie die Reaktionsgleichung für diese eutralisationstitration. + Cl - + ao + acl + 2 O b) Berechnen Sie, mit den oben gemachten Angaben, den Verbrauch an ao bis zum Äquivalenzpunkt. n + geliefert = n + verbraucht n + = n O 25ml 0.05M= 0.15M VaO 25ml 0.055M VaO = = 9.17ml 0.15M c) Ermitteln Sie den Äquivalenzpunkt mit der Tangentenmethode (-> LAP 4, S. 50)

4 LMPG2 ÜB 12 SB-Titration LÖSUG Seite 4 von 9 d) Bestimmen Sie aus der Titrationskurve den p-wert am Äquivalenzpunkt. Aus der Titrationskurve liest man ab: p = 8.9, siehe Abbildung in c). e) Suchen Sie zwei Indikatoren, die für die Endpunktbestimmung dieser Titration geeignet sind Geeignete Indikatoren sollten zwischen p = 7 und 10 umschlagen. 1) Phenolphthalein sehr gut 2) Thymolphthalein schlät eher spät um! f) ach welchem Verbrauch an ao ist die Säure zu 50% neutralisiert worden? Bei 9.17 ml zu 100% neutralisiert also bei 50%-eutralisation 9.17 ml/2 = ml Welche Zusammensetzung hat die Lösung an diesem Punkt? 50% 50% + Welcher p-wert liegt dann vor? Lesen Sie diesen p-wert aus der Titrationskurve ab. p ~ 5.2 g) Bestimmen Sie aus der Titrationskurve den pks-wert der Säure pks-wert entspricht dem p-wert bei halbem Verbrauch weil hier ist gemäss der Puffergleichung p = pks, wenn [konjugierte Base] = [Säure] bzw.: 100 % neutralisiert p = pk S + Log => für 50% eutralisation % neutralisiert 50% p = pk S + Log => p = pk S 50%

5 LMPG2 ÜB 12 SB-Titration LÖSUG Seite 5 von 9

6 LMPG2 ÜB 12 SB-Titration LÖSUG Seite 6 von 9 h) In den Fragen h1-h9 sollen Sie sich mit der Frage auseinandersetzen, wie sich die Zusammensetzung der Lösung im Verlauf der Titration ändert. ierzu sollten Sie die obige Reaktionsgleichung ebenso wie das abgebildete p-zusammensetzungsdiagramm berücksichtigen I II - h1: Welche Teilchen liegen am Anfang der Titration hauptsächlich vor? viel ~ 99% wenig ~1 % [ + ]=1 -p = = mol/l +

7 LMPG2 ÜB 12 SB-Titration LÖSUG Seite 7 von 9 - h2: Durch welche Reaktion wird der p-wert am Anfang der Titration bestimmt? Formulieren Sie die entsprechende Reaktionsgleichung. Protolysereaktion des Pyridiniumions h3: Berechnen Sie den p-wert am Anfang der Titration. Es liegt eine schwache Säure vor. Also muss ich den p-wert einer M schwachen Säure berechnen! α = KS C0 + [ ] = C0 + => [ ] = C0 KS C M = M M p = - Log( ) = h4: Welche Teilchen liegen am Äquivalenzpunkt vor? und acl. ier liegt einfach eine Lösung von Pyridin vor! Die Konzentration beträgt: 0. 05M 25mL = M ( 25mL mL ) - h5: Durch welche Reaktion wird der p-wert am Äquivalenzpunkt bestimmt? Formulieren Sie die entsprechende Reaktionsgleichung. Protolysereaktion einer schwachen Base in Wasser: + + O - 2 O + - h6: Berechnen Sie den p-wert am Äquivalenzpunkt der Titration. Es liegt eine schwache Base vor. Also muss ich den p-wert einer M (siehe h4) schwachen Base berechnen!

8 LMPG2 ÜB 12 SB-Titration LÖSUG Seite 8 von 9 α = pk b K C b 0 [ O ] = C = 14 pk S 0 => [ O ] = C = = 8. 8 K C [ O ] = M = M M po = -Log[O-] = -Log = 5.0 p =14-pO = 14-5 = 9 0 b 0 - h7: Welche Teilchen liegen nach dem Äquivalenzpunkt vor?,acl(aq) und ao(aq) (Überschuss). - h8: Welcher Vorgang bestimmt den p-wert nach dem Äquivalenzpunkt. Die Dissoziation der zugegebenen ao bzw. die [O - ]-Konzentration im Wasser wird durch die Zugabe von ao erhöht. - h9: Wie kann man den p-wert nach dem Äquivalenzpunkt berechnen? [O - ]= (V Überschuss ao * C ao )/V Total [O - ]= ((V Total ao - V Äquivalenzpunkt ) * C ao )/ V Total V Total = V Probe + V Total ao p=14-po = 14+ Log[O - ] i) Betrachten Sie nun den Pufferbereich der Titrationskurve. Vervollständigen Sie durch Anwendung der Puffergleichung (enderson-asselbach-gleichung), die folgende Tabelle und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit den Werten der Titrationskurve in dem Sie Ihre Werte darin eintragen. V ao = %-eutralisiert*v Äquivalenzpunkt Beispiel: 5%-eutralisiert => V ao = (5%/100)*9.17 ml = ml Der p-wert errechnet sich über die Puffergleichung wie folgt: [A ] p = pks + Log [A] %neutralisiert => p= 5.2+ log 100% %neutralisiert

9 LMPG2 ÜB 12 SB-Titration LÖSUG Seite 9 von 9 pks = 5.2 %-eutralisiert 5% 25% 50% 75% 90% V ao ml 2.29 ml ml ml ml [A ] (5/95) = [A] (25/75)= (75/25) = 3 (90/10) = 9 p