16.6: Titrationsberechnungen: Starke Säure - Starke Base

Berechnung des pH-Werts für Titrationslösungen: starke Säure/starke Base

Es wird eine Titration für 25,00 mL 0,100 M HCl (starke Säure) mit 0,100 M einer starken Base NaOH durchgeführt. Der pH-Wert bei verschiedenen Volumina der zugegebenen basischen Lösung kann wie folgt berechnet werden:

(a) Titriermittelvolumen = 0 ml. Der pH-Wert der Lösung ist auf die saure Ionisation von HCl zurückzuführen. Da es sich um eine starke Säure handelt, ist die Ionisation abgeschlossen und die Molarität der Hydroniumionen beträgt 0,100 M. Der pH-Wert der Lösung beträgt dann:

(b) Titriermittelvolumen = 12,50 ml. Da die Säureprobe und das Base-Titriermittel beide monoprotisch und gleich konzentriert sind, beinhaltet diese Titriermittelzugabe weniger als eine stöchiometrische Menge an Base, und so wird es durch die Reaktion mit der überschüssigen Säure in der Probe vollständig verbraucht. Die Konzentration der verbleibenden Säure wird berechnet, indem die verbrauchte Menge von der ursprünglichen Menge subtrahiert und dann durch das Lösungsvolumen dividiert wird:

(c) Titriermittelvolumen = 25,00 ml. Diese Titriermittelzugabe beinhaltet eine stöchiometrische Menge an Base (den Äquivalenzpunkt), so dass nur Produkte der Neutralisationsreaktion in Lösung sind (Wasser und NaCl). Weder das Kation noch das Anion dieses Salzes werden mit Säure und Base ionisiert; Der einzige Prozess, bei dem Hydronium-Ionen erzeugt werden, ist die Autoprotolyse von Wasser. Die Lösung ist neutral und hat einen pH-Wert = 7,00.

(d) Titriermittelvolumen = 37,50 ml. Dabei wird Titriermittel über den Äquivalenzpunkt hinaus zugesetzt. Der pH-Wert der Lösung wird dann anhand der Konzentration des Hydroxidions berechnet:

Dieser Text wurde angepasst von Openstax, Chemie 2e, Abschnitt 14.7: Säure-Base-Titrationen.