Titration einer Pufferlösung gegen eine starke Base mit Cobra SMARTsense

Prinzip

Pufferlösungen bestehen aus schwachen Säuren und ihren konjugierten Basen. Die Säuren neutralisieren Hydroxid-Ionen, die Basen hingegen die Oxonium-Ionen. Pufferlösungen lassen sich herstellen, indem man eine äquimolare Mischung aus schwachen Säuren mit ihrem Salz (z.B. Essigsäure und Natriumacetat) bzw. schwachen Basen mit ihrem Salz (z.B. Ammoniumchlorid und Ammoniak) herstellt.

Die Fähigkeit eines Puffers, den pH-Wert bei Zugabe von Oxonium- bzw. Hydroxid-Ionen relativ konstant zu halten, ist dadurch begründet, dass schwache Säuren Hydoxid-Ionen und schwache Basen Oxonium-Ionen neutralisieren. Wird zu einer Pufferlösung eine starke Base gegeben, so werden die von die Hydroxid-Ionen von der Puffersäure aufgenommen (es entsteht Wasser). Die enstandene korrespondierende, schwache Pufferbase entzieht dem Wasser nur zum Teil Protonen, sodass die tatsächliche Anzahl freier Hydroxid-Ionen geringer ist als die zugegebene Menge durch die starke Base. Hierbei kommt es innerhalb des Pufferbereichs nur zu einer geringfügigen Änderung des pH-Werts. Äquimolare Pufferlösungen (hier: pH = pKs) besitzen eine Kapazität von +/- 1 um den pKs-Wert.

Vorteile

• Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit zahlreichen Versuchen aus dem Bereich Titration und Ionennachweis, einfacher Aufbau einer Unterrichtsreihe

• Neben der grafischen Darstellung der Messdaten auf dem Messgerät können alle Daten auch zur Auswertung auf einen Computer übertragen werden

• Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit
• Gefährdungsbeurteilung für Schüler und Lehrer erhältlich
• Einfaches Lehren und effizientes Lernen beim Einsatz der verfügbaren interaktiven Experimentier-Literatur