- Eingaben:
1) Wertigkeit der beiden
Säuren (1 bis 3) 2) pK-Werte (1 bis 3, je nach Wertigkeit) 3)
Konzentration und Volumen (für beide Säuren) 4)
Vor (!) der Titration zugegebenes Wasser 5) Konzentration
der NaOH
- Die Titrationskurve wird neu gezeichnet
nach:
3 Möglichkeiten: a)
Werte ändern und grüne Schaltfläche drücken. b)
Ändern der Wertigkeit mit den "Radiobuttons". c)
Ändern von Zahlenwerten, beim Drücken der ENTER-Taste
wird die Kurve neu gezeichnet.
- Bis 20 ml NaOH?
Dies
ist der Maximalverbrauch für 1 Füllung in automatisierten
Büretten. (Die historischen Glas-Büretten fassen bis
zu 50ml.) Damit müssen Sie eventuell an der Konzentration der
NaOH "herumspielen", damit die gesamte Titrationskurve
im Zeichenbereich liegt, oder die Vorlagen der Säuren (ml-Werte
"V") passend ändern. Am
besten: Sie
beherrschen etwas "chemisches Rechnen" und können
damit die erwartete Lage von Äquivalenzpunkten berechnen. Dazu
Weiteres auf den "alten
Chemieseiten", Teil "Chemisches Rechnen".
Mit dem Programm können Sie dann herausfinden, wie ausgeprägt
die Sprünge an den erwarteten Stellen sind.
- Einheiten:
Alle Konzentrationen
in mol/l, alle Volumina in ml
- Zahleneingaben:
Erlaubt sind die
"Punktform", die "Kommaform" und die Exponentialform.
Für 0,0345 kann also "0.0345", "0,0345",
"3.45e-2", "3,45e-02" geschrieben werden. (Nach einer Berechnung
werden in den grauen Feldern die Werte in der Punktform angezeigt.)
- Berechnung der Kurve für 1 Säure:
Eine
Konzentration ("c") oder ein Volumen ("V")
auf "0" setzen.
- Starke Säuren:
Als pK-Wert
(pK1) eine
genügend negative Zahl einsetzen, z.B. "-9".
- Berechnung:
Eine Berechnung erfolgt
nur, falls in den grauen Feldern Zahlenwerte vorhanden sind!
(Ansonsten programminterner Abbruch mit Abfangen des Fehlers.) Also
auch "0" ggf. eintragen!
- KW:
Es
wird KW
= 10-14 (mol/l)2 benutzt.
- Verdünnung durch anfängliche
Zugabe von Wasser und durch die nZugabe der NaOH:
Dies
ist berücksichtigt! Bei Interesse: Durch zu große
Zugabe von Wasser zur Vorlage wird die Kurve flacher und die
Sprünge an den Äquivalenzpunkten sind schwerer erkennbar.
- Mehrwertige Säuren:
Je nach
den pK-Werten können Sprünge an den einzelnen Äquivalenzpunkten
für die einzelnen Dissoziationsstufen auftreten. Es muss
aber nicht unbedingt auch in der pH-Kurve ein Sprung hinreichend
deutlich erkennbar sein! Bei Interesse:
Ein beliebter Fehler - bei Schülern und (!) Lehrern - ist
die Behauptung, bei der Titration der zweiwertigen Schwefelsäure
würden 2 Äquivalenzpunkte erkennbar. Testen Sie
das selbst! Es gilt: pK1 = -9; pK2 = 1,92. Bei
mehrwertigen Säuren sind einzelne Äquivalenzpunkte
nur erkennbar, wenn die pK-Werte genügend weit auseinander
liegen! Testen
Sie das für Citronensäure (eng beeinander liegende
pK-Werte): pK1 = 3,07; pK2 = 4,77;
pK3 = 5,40 Nicht real existierende Säure
(genügend weit auseinanderliegende pK-Werte): pK1
= 2,0; pK2 = 5,0; pK3 = 9,0 Wenn
der pK-Wert zu weit im alkalischen liegt, kann ein Sprung nicht
mehr erkennbar sein, weil die Lösung nicht genügend
alkalisch werden kann. B eliebtes Beispiel dafür: Phosphorsäure
pK1 = 2,1; pK2 = 7,0; pK3
=11,4
- Generelles Verfahren:
Es wird mit
Konzentrationen und nicht mit Aktivitäten gerechnet. Vor
allem für starke Säuren sind daher in der Praxis bei
hohen Konzentrationen etwas verschiedene pH-Werte möglich!
Für den Verlauf der Titrationskurve ist dies (nach Vergleich
mit experimentellen Kurven) unbedeutend.
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