Simulation: Säure-Base-Titration

Bei einer Titration (Maßanalyse) bestimmt man die unbekannte Konzentration einer Lösung. Dazu gibt man aus einer Bürette tropfenweise eine Maßlösung bekannter Konzentration zur Probe, bis die Reaktion vollständig abgelaufen ist.

Der Äquivalenzpunkt

Der Äquivalenzpunkt ist erreicht, wenn die Maßlösung die Probe stöchiometrisch vollständig umgesetzt hat. Über das zugegebene Volumen und die bekannte Konzentration (c·V) lässt sich dann die unbekannte Konzentration berechnen. Der pH-Wert am Äquivalenzpunkt hängt von den Reaktionspartnern ab:

• starke Säure + starke Base → neutral, pH 7 (Neutralpunkt).
• schwache Säure + starke Base → die Säure ist vollständig deprotoniert, das entstandene Salz reagiert basisch (pH > 7).
• schwache Base + starke Säure → die Base ist vollständig protoniert, das entstandene Salz reagiert sauer (pH < 7).

Die Titrationskurve

Trägt man den pH-Wert gegen das zugegebene Volumen auf, ergibt sich eine S-förmige Kurve mit einem steilen pH-Sprung am Äquivalenzpunkt. Bei einer schwachen Säure oder Base zeigt die Kurve zusätzlich einen flachen Pufferbereich. Dessen Mitte ist der Halbäquivalenzpunkt – hier ist die Säure genau zur Hälfte deprotoniert.

Indikatorwahl

Ein Indikator zeigt das Ende der Titration durch einen Farbumschlag an. Sein Umschlagbereich muss im pH-Sprung der Kurve liegen: Phenolphthalein eignet sich für die Titration einer schwachen Säure mit einer starken Base, Bromthymolblau für starke Säure mit starker Base.