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Neutralisation

von Anonym_4

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Ziel des Versuchs Dieser Versuch veranschaulicht die Neutralisation von Natronlauge mit Salzsäure

Vorbemerkung

In diesem Versuch wird die Neutralisation von Natronlauge mit Salzsäure durchgeführt. Die veränderten pH-Werte werden mithilfe eines Universalindikators sichtbar gemacht. Die SuS sollten den Umgang mit Indikatorlösungen und die beiden Säure-Base-Theorien kennen.

Materialien

Magnetrührer, Rührfisch, 3x 100 ml Becherglas, 250 ml Becherglas, Messpipette, Messzylinder, Spatel

Chemikalien

0,1 M Salzsäure, 0,1 M Natronlauge, Universalindikator, Kaliumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, dest. Wasser

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Salzsäure 0,1 M H290 – GHS05
Natronlauge 0,1 M H314 P280, P305+P351+P338, P310 GHS05
Universalindikator 0-14 – – –
Kaliumdihydrogenphosphat – – –
Dinatriumdihydrogendiphosphat H319 P305+P351+P338 GHS07

Durchführung

Es werden jeweils 20 ml 0,1 M Salzsäure und 20 ml 0,1 M Natronlauge mithilfe der Messpipette und des Messzylinders abgemessen und jeweils in ein 100 ml Becherglas gegeben. Anschließend wird Universalindikator hinzugegeben. Die Pufferlösung wird mit 3,52 g Kaliumdihydrogenphosphat, 7,26 g Dinatriumhydrogenphosphat und 100 ml dest. Wasser hergestellt. Davon werden 2 ml in die Salzsäurelösung und die Natronlaugenlösung gegeben. Die beiden Lösungen werden in ein Becherglas gegeben, welches auf dem Magnetrührer mit Rührfisch steht.

Beobachtung

Bei Zugabe von Universalindikator färbt sich die Salzsäure pink und die Natronlauge lila. Nach der Neutralisation liegt eine grüne Lösung vor.

Abbildungen

  • Abb. 1: Base und Säure vorher
  • Abb. 2: Neutralisation

Deutung

Im ersten Teil des Versuchs dissoziieren die Natronlauge und die Salzsäure in ihre Ionen, so dass bei der Natronlauge die OH- - Ionen und bei der Salzsäure die H+-Ionen mit dem Indikator nachgewiesen werden. Dies lässt sich noch mit dem Arrhenius-Konzept erklären. Die nachfolgende Neutralisation wird hingegen mit dem Brönstedt-Konzept bewiesen.

Die Hydroxidionen der Natronlauge reagieren mit den Wasserstoffionen der Salzsäure zu Wasser. Da Salzsäure und Natronlauge vollständig dissoziieren und gleiche Stoffmengen verwendet wurden, liegt die gleiche Anzahl an H+ - und OH- - Ionen vor. Daher ist die Lösung anschließend neutral.

Na+(aq) + OH-(aq) + H+(aq) + Cl-(aq) → H2O(l) + Na+(aq) + Cl-(aq)

Entsorgung

Die neutralisierte Lösung kann in den Abfluss entsorgt werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Dieser Versuch eignet sich im Unterricht, um das Arrhenius -, sowie das Brönstedt – Konzept zu erklären. Im ersten Teil kann die Theorie von Arrhenius angewandt werden. Im zweiten Teil (die Neutralisation) muss allerdings die Brönstedt-Theorie hinzugezogen werden. Da es sich um geringe Konzentrationen handelt, dürfen die SuS diesen Versuch durchführen. Allerdings wird bei der Neutralisation für einen guten sichtbaren Effekt ein Puffer benötigt. Dies könnte ein anschließendes Unterrichtsthema darstellen.

Literatur

Häusler, K. et al.(1995): Experimente für den Chemieunterricht, München: Oldenbourg, S. 119 f.Seilnacht, T. (o.A.): Neutralisation, abrufbar unter: http://www.seilnacht. com/Lexikon/Neutrali.html, eingesehen am 14.8.2014.