Simulation: Titrationskurven

Eine Titrationskurve zeigt den Verlauf des pH-Werts, während man aus einer Bürette eine Maßlösung bekannter Konzentration zur Probe gibt. Aufgetragen wird der pH-Wert gegen das zugegebene Volumen. Aus dem Volumen am Äquivalenzpunkt lässt sich über c·V die unbekannte Konzentration der Probe berechnen.

Den Äquivalenzpunkt ablesen

Am Äquivalenzpunkt ist die Probe stöchiometrisch vollständig umgesetzt. In der Kurve erkennt man ihn am steilen pH-Sprung; seine Lage auf der x-Achse ist das Volumen V_ÄQ. Der pH-Wert am Äquivalenzpunkt hängt von den Reaktionspartnern ab:

• starke Säure + starke Base → neutral, pH 7.
• schwache Säure + starke Base → das entstehende Salz reagiert basisch (pH > 7).
• schwache Base + starke Säure → das entstehende Salz reagiert sauer (pH < 7).

Stark oder schwach erkennen

Eine starke Säure startet bei niedrigem pH und zeigt einen langen, sehr steilen Sprung. Eine schwache Säure beginnt bei höherem pH, der Sprung ist flacher, und davor liegt ein flacher Pufferbereich. Dessen Mitte ist der Halbäquivalenzpunkt: Hier ist die Säure genau zur Hälfte deprotoniert, und es gilt pH = pK_S.

Mehrprotonige Säuren & Indikatorwahl

Eine zweiprotonige Säure wie Schwefelsäure benötigt die doppelte Stoffmenge an Base – V_ÄQ liegt also beim doppelten Volumen. Ein Indikator passt, wenn sein Umschlagbereich im pH-Sprung der Kurve liegt: Phenolphthalein für eine schwache Säure mit starker Base, Bromthymolblau für starke Säure mit starker Base.