Kurs: Titration

In diesem Workshop widmen wir uns insbesondere der Titration von Säuren durch Natronlauge. Wir stellen selbst eine Maßlösung her und nutzen diese zur Durchführung von Leitfähigkeits- und Säure-Base-Titrationen. Zur Analyse dienen uns Lebensmittel wie Cola und Wein. Die Funktionsweise eines Puffers zeigt ein Tüpfeltest. Die Messwerterfassung und ‑auswertung erfolgt sowohl manuell als auch automatisiert.

Es wird in 3er-Gruppen gearbeitet.

Im ersten Teil des Kurses stellt jede Gruppe aus Natronlauge eine Maßlösung (c = 0,1 mol/l) her. In einem zweiten Versuch wird der Titer der Maßlösung durch Titration einer mit Indikator versetzten Probelösung bestimmt. Im Anschluss verdeutlicht ein Tüpfeltest die Funktionsweise eines Puffers. Zum Einsatz kommen dabei u.a. selbst hergestellte Eiklar- und Backpulverlösungen.

Im zweiten Kursteil werden insgesamt drei verschiedene Versuche in einem rotierenden System durchgeführt.Im Versuch „Leitfähigkeitstitration“ wird Salzsäure mit Natronlauge titriert. Die Beobachtung erfolgt mittels Leitfähigkeitsmessgerät. Zur Auswertung fertigen die SchülerInnen ein Diagramm auf Millimeterpapier an.In einem weiteren Versuch wird Wein mit Natronlauge titriert. Zur Beobachtung der Säure-Base-Titration dient ein pH-Meter. Bei der Auswertung wird die Titrationskurve gezeichnet und die Massenkonzentration der Gesamtsäure als Weinsäure berechnet.

Ein weiterer Versuch dient der Erfassung der Titrationskurve einer mehrprotonigen Säure. Hierzu wird Coca Cola entgast und die enthaltene Phosphorsäure mit Natronlauge titriert. Die Messwerterfassung erfolgt automatisiert. Bei Interesse werden anschließend die Äquivalenzpunkte mithilfe der Drei-Geraden-Methode am Computer bestimmt.

Die Vorbereitung in der Schule sollte folgende Begriffe beinhalten:

Obligat:

• Stoffmenge, Masse, Molekülmasse, Konzentration
• Säuren und Basen (nach Brønstedt)
• Oxonium- und Hydroxidionen
• Säure-Base-Reaktionen
• pH-Wert
• Titration starker und schwacher Säuren
• Indikator
• Leitfähigkeit
  
  

Wünschenswert:

• Puffer
• pK_S-Wert
• Titration mehrprotoniger Säuren
  • Titrationskurve (Neutralisationspunkt, Äquivalenzpunkt)
  •  Konzentrationsberechnung der Probelösung
• Titer