Titrationsberechnungen: Starke Säure – Starke Base

Wenn eine starke Säure mit einer starken Base titriert wird oder umgekehrt, kann der pH-Wert während der Titration berechnet werden, indem die Konzentration der verbleibenden Hydronium- oder Hydroxidionen bestimmt wird.

Zum Beispiel dissoziieren 50 ml 0,10 M Salzsäure in 0,10 M Hydronium- und Chloridionen mit einem anfänglichen pH-Wert von eins.

Wenn 25 mL 0,10 M Natriumhydroxid hinzugefügt werden, kann die neue Konzentration von Hydroniumionen berechnet werden, indem die Gesamtmol der Hydroxiumionen von der Gesamtmol der Hydroniumionen subtrahiert und durch das Gesamtvolumen dividiert wird – 75 mL oder 0,075 L.

50 ml 0,10 M Salzsäure enthalten 0,0050 mol Hydronium, während 25 ml 0,10 M Natriumhydroxid 0,0025 mol Hydroxidionen enthalten. Setzt man diese Werte in die Gleichung ein, so beträgt die Hydroniumionenkonzentration 0,033 M. Daher ist der pH-Wert der Lösung auf 1,48 gestiegen.

Wenn die Zugabe von Natriumhydroxid bis zu 50 mL fortgesetzt wird, werden alle Hydroniumionen aus der Salzsäure neutralisiert, und der Äquivalenzpunkt ist erreicht, wenn der pH-Wert auf sieben steigt.

Oberhalb des Äquivalenzpunktes wird der pH-Wert der Lösung durch die Hydroxidionen bestimmt, da die Salzsäure vollständig neutralisiert wurde.

Wenn 70 ml Natriumhydroxidlösung, die 0,0070 Mol Hydroxidionen enthält, in die Lösung gegeben werden, kann die endgültige Konzentration von Hydroxidionen bestimmt werden, indem die anfänglichen Mole der Hydroniumionen von der Gesamtzahl der Mole der Hydroxidionen abgezogen und durch das Gesamtvolumen der Lösung dividiert werden.

Da die endgültige Hydroxidionenkonzentration 0,017 M beträgt, betragen pOH und pH der Lösung 1,78 bzw. 12,22.