Allgemeine Hinweise zum Experimentieren und Disclaimer beachten!
In einem bereits veröffentlichten Experiment wurde das Messen von Titrationskurven mit einem pH-Meter beschrieben und unter anderem den Äquivalenzpunkt bestimmt (hier). An diesem Punkt ist die Stoffmenge der zugetropften Maßlösung, gleich der Stoffmenge des Analyten. Bei bekannter Konzentration der Maßlösung und dem Wissen über die Volumina der Maßlösung und des Analyten, lässt sich im Umkehrschluss also die Konzentration von letzterem ermitteln.
SCHWIERIGKEIT:
Schülerexperiment - einfach
GERÄTE
Bürette, Stativmaterial, Magnetrührer mit Rührfisch, fünf Erlenmeyerkolben, Messkolben, Messzylinder, Analysenwaage, Trichter, Filterpapier, 10 mL Vollpipette, 5 mL Vollpipette, Aräometer
CHEMIKALIEN
Natiumhydroxid-Maßlösung (c = 0,1 mol/l)
Apfelessig 5%
Phenolphthalein-Lösung 0,1% (ethanolisch)
Aktivkohle
DURCHFÜHRUNG
Vorbereitung
75 mL Apfelessig werden in einem kleinen Erlenmeyerkolben zur Entfernung der bräunlichen Farbe mit 0,25 g Aktivkohle versetzt. Die Aktivkohle wird durch anschließende Filtration entfernt und 10,0 mL des nun farblosen Filtrats in einem Messkolben auf 100,0 mL verdünnt.
In drei Erlenmeyerkolben werden je 5,0 mL der verdünnten Essigsäure mit 50 mL dest. Wasser und wenigen Tropfen 0,1% ethanolischer Phenolphthalein-Lösung versetzt.
Unter magnetischem Rühren wird drei Mal mit 0,1 M Natronlauge titriert und das Volumen an verbrauchter Maßlösung bis zum Umschlagspunkt des Indikators notiert:
1) 4,6 mL
2) 4,7 mL
3) 4,7 mL
Über die Formel wird die Konzentration der Säure ausgerechnet:
Wobei sich unter Berücksichtigung der vorhergehenden Verdünnung folgende Konzentration an Essigsäure im Essig ergibt: 0,93 mol/L
Mit folgenden Formeln wird der Massenanteil in Prozent berechnet, wobei dafür die Dichte des Essigs mittels Aräometer bestimmt werden muss:
β / ρ = w
0,93 mol/L entsprechen bei einer Dichte von 1,0094 g/cm3 ungefähr 5,5%.
ENTSORGUNG
Alle Lösungen können neutral dem Abwasser zugeführt werden.
ERKLÄRUNG
Natronlauge neutralisiert Essigsäure, wobei Natriumacetat (und Wasser) entsteht:
Für ein Mol Essigsäure, wird zur vollständigen Neutralisation exakt ein Mol Natriumhydroxid. Über das Volumen der Essigsäure und das Volumen der verbrauchten Maßlösung bekannter Konzentration, lässt sich die Konzentration der Essigsäure berechnen. Als Indikator sollte Phenolphthalein verwendet werden, da der Äquivalenzpunkt (hier beschrieben) nicht bei pH 7 liegt.
FOTOS
GEFÄHRDUNGSBEURTEILUNG (GESTIS-STOFFDATENBANK)
Aktivkohle (kein Gefahrstoff nach GHS)
Essig (kein Gefahrstoff nach GHS)