Titration

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Liebe Schülerin, was Sie da vorführen, ist wichtig: Eine Titration. Das Wort gibt es im Alltag nicht, aber im Labor wird es häufig ausgesprochen. Über etwa hundert Jahre der systematischen Chemie hinweg waren Titrationen ein Alltagsjob von Chemikern. Heutzutage sind Titrationen durch elegantere elektrochemische Messmethoden zumeist überflüssig. Zum chemischen Praktikum von Studenten und auch schon in Leistungskursen von Schülern gehören sie aber. Bis man eine Titration verstanden hat, muss man einiges mitdenken und sprachlich zu formulieren schaffen.

Mit Titrationen kann man Konzentrationen unbekannter Stoffe in Lösungen ermitteln. Also beispielsweise lässt sich in Abwasser titrieren, wieviel Ammoniak da drin ist. Dann weiß man ungefähr, welcher Anteil an Fäkalien im Abwasser mitschwimmt.

Wir hier führen die erste und vermutlich einfachste Titration durch, wie sie eben in ein chemisches Schülerpraktikum gehört: Unten in den Erlenmeyerkolben haben wir Salzsäure gegeben - Menge und Konzentration des HCl (Wasserstoffchlorid, die wirksame Chemikalie in Salzsäure) sind zufällig und unbekannt. Über dem Erlenmeyerkolben schwebt eine Bürette. Die zeigt genau an, wieviel Lösung in ihr ist und bei der Titration verbraucht wird. In die Bürette haben wir 0,1-molare Natronlauge gegeben. Bei der ist also die Konzentration bekannt: In 1 Liter Wasser sind da 4 g Natriumhydroxid (die wirksame Chemikalie in Natronlauge) gelöst.

Salzsäure ist sauer. Natronlauge ist basisch. Wenn Salzsäure auf Natronlauge trifft, reagieren die beiden zu PH-neutralem Natriumchlorid ("Kochsalz"). Diese Neutralisationsreaktion erfordert Wasserstoffchlorid und Natriumhydroxid in Lösung im Verhältnis 1 : 1. Soviel, wie aus der Bürette bis zum neutralen PH der Lösung Natrimhydroxid verbraucht wurde, so viel Wasserstoffchlorid steckt in der Salzsäure im Erlenmeyerkolben.

Wenn man den Indikator Phenolphthalein in Salzsäure gibt, bleibt die Lösung farblos. Erst beim Überschreiten des PH-Wertes 7, der in neutralen Wasser gegeben ist, wird Phenolphthalein rot. Am Umschlagspunkt hat man äquimolare Mengen von Natrimhydroxid mit Wasserstoffchlorid zur Reaktion gebracht. Da genau hat alles im Erlenmeyerkolben zu Kochsalz reagiert. Da weiß man, wieviel Wasserstoffchlorid in der Lösung unten war. Durch Titrieren bis zum farblichen Umschlagspunkt des Indikators kann man die Konzentration der unbekannten Salzsäure ausrechnen.

Das, liebe Schülerin, erkläre ich im Film.
 

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