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Ziel des Versuchs In diesem Versuch wird die Konzentrationsabhängigkeit des pH-Wertes gezeigt. Es werden von den SuS 3 saure und alkalische Lösungen hergestellt, deren Konzentrationen sich jeweils um den Faktor 10 unterschieden. Die pH-Werte werden gemessen.

Vorbemerkung

Dieser Versuch soll die pH-Abhängigkeit von der Konzentration zeigen. Dazu wird 0.1 M Natronlauge und 0.1 M Salzsäure jeweils um 1/10 verdünnt wobei der pH-Wert um jeweils eine Einheit sinkt bzw. steigt. Die Verdünnungsreihe kann von den SuS selber hergestellt werden. Die SuS brauchen hier kein besonderes Vorwissen.

Materialien

6 Schnappdeckelgläser, pH-Papier, Messpipette, Peleusball, Filzstift

Chemikalien

dest. Wasser, NaOH(aq) (0.1 M), HCl(aq) (0.1 M)

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Natronlauge 0,1 M H314 P280, P305+P351+P338, P310 GHS05
Salzsäure 0,1 M H290 GHS05
Wasser

Durchführung

In das erste Schnappdeckelglas wird 10 mL 0,1 M Natronlauge gegeben. Der Flüssigkeitsstand wird an dem Glas markiert und auf die anderen beiden Gläser übertragen (durch anhalten). Anschließend wird 1 mL der Natronlauge in das zweite Schnappdeckelglas gegeben und mit dest. Wasser bis zur Markierung aufgefüllt. Das Glas wird verschlossen und geschüttelt. Aus diesem Glas wird auch 1 mL in das dritte Glas gegeben und wieder bis zur Markierung aufgefüllt und geschüttelt.

Die gleiche Versuchsdurchführung wird mit der Salzsäure vorgenommen.

Die Messung des pH-Wertes kann auch mit einem pH-Meter vorgenommen werden.

Beobachtung

Die pH-Werte der Lösungen unterscheiden sich jeweils um ca. eine Einheit. Die Natronlauge sinkt von ca. 12 auf 10, die Salzsäure steigt von ca. 2 auf 4.

Abbildungen

  • Abb. 1: Oben: 0.1 M NaOH, 0,01 M NaoH, 0.001 M NaOH; Unten: 0.1 M HCl, 0,01 M HCl, 0.001 M HCl

Deutung

Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der H+ Ionen Konzentration.

pH = - log([H+])

Hier ändert sich der pH-Wert jeweils um einen Punkt wenn man die Konzentration um den Faktor 10 verändert.

Entsorgung

Die Lösungen werden vereinigt, neutralisiert und in den Abfluss gegeben.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Hier handelt es sich um ein Erarbeitungsexperiment. Die SuS beobachten die pH-Änderung und ziehen eigenständig Schlussfolgerungen aus ihren Beobachtungen. Der Versuch kann auch zu Beginn einer Unterrichtseinheit eingeführt werden.

Literatur

Chemische Freihandversuche Band 1, H. Schmidkunz, W. Rentzsch, Aulis Verlag,2011, Seite: 251