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Titration mit Alltagschemikalien

von Jans Manjali

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Ziel des Versuchs Um den Säuregehalt verschiedener Alltagschemikalien zu bestimmen werden diese mit einer Natriumhydroxid-Lösung titriert und die pH-Veränderung mithilfe des PHYWE-Messgeräts aufgenommen.

Materialien

50 mL Bürette, 20 ml Pipette, Peleusball, 100 mL Erlenmeyerkolben, Stativ mit Klemme, Magnetrührer mit Rührmagnet

Chemikalien

Natriumhydroxid, Essig aus einem Gurkenglas, Zitronensaft, Bromthymolblau, dest. Wasser

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Natriumhydroxid H314 – GHS05
Citronensäure H318 P280, P305+P351+P338, P309+P310 GHS05
Bromthymolblau fest – – –
Essigsäure 0,1 M H319, H315 P280, P302+P352, P305+P351+P338 GHS07

Durchführung

Pipettiere 15 mL Gurkenessig in einem 100 mL Erlenmeyerkolben und gebe einige Tropfen Bromthymolblau hinzu. Befestige eine Bürette an einem Stativ und fülle diese mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) auf. Auf einen Magnetrührer wird nun die Gurkenessig-Lösung mit Natronlauge bis zum Farbumschlag titriert und das zugesetzte Volumen an Natronlauge notiert.

Der Zitronensaft aus einer Zitrone wird abfiltriert und 15 mL davon in einem 100 mL Erlenmeyerkolben auf 50 mL mit dest. Wasser verdünnt. Nach Zugabe von Bromthymolblau wird wie bei der ersten Messung titriert und das Volumen der zugesetzten Natronlauge beim Farbumschlag festgehalten.

Beobachtung

Im Verlauf der Titration verfärbt sich die Gurkenessig- bzw. Zitronensaftlösung von gelb zu grün-blau.

Abbildungen

  • Abb. 1: Zitronensaft nach der Titration
  • Abb. 2: Zitronensaft vor der Titration

Deutung

Es kommt in beiden Titrationen zu einer Neutralisationsreaktion:

H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)

Die Konzentrationen der Säure kann mit der folgenden Gleichung berechnet werden In der Berechnung ist zu beachten, dass die Citrat-Ionen dreifach dissoziiert vorliegen und dass dadurch drei OH--Ionen ein Citrat-Ion umsetzen, sodass mit einem zusätzlichen Faktor 3 korrigiert werden muss:

Zitronensaft:

c(H+)   =  
  c(OH-) · V(OH-)  
3 · V(H+)
   =  
  0,1 mol/L · 89,4 mL 
3 · 15 mL
   =   0,2 mol/L

Essigsäure:

c(H+)   =  
  c(OH-) · V(OH-)  
V(H+)
   =  
  0,1 mol/L · 22 mL 
15 mL
   =   0,15 mol/L

Entsorgung

Die Entsorgung erfolgt im Säure-Base-Behälter.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Literatur

Demuth, R., Parchmann, I., Ralle, B., & Schöttle, M. (2010).Chemie im Kontext - Sekundarstufe I - Säuren und Laugen - nicht nur ätzend. Berlin: Cornelsen Verlag.