Was ist Schwefelsäuretitration?
Bei der Schwefelsäuretitration wird die Molarität einer basischen Lösung unter Verwendung von Schwefelsäure als Titriermittel ermittelt. Das Titriermittel, bei dem es sich um eine Substanz handelt, deren Konzentration genau bekannt ist, wird zu einer Lösung unbekannter Konzentration gegeben, bis eine Reaktion vollständig abläuft. Dies kann ein chemischer Indikator oder ein pH-Indikator sein. Eine Berechnung kann dann auf der Grundlage der bekannten Konzentration des Titriermittels und der Menge des Titriermittels durchgeführt werden, die zum Neutralisieren der unbekannten Substanz benötigt wird. Mit dieser Berechnung können Wissenschaftler die Molarität oder das chemische Gewicht der unbekannten Substanz bestimmen.
Der erste Schritt zum Verständnis der Schwefelsäuretitration besteht darin, das Konzept eines Maulwurfs zu verstehen. In der Chemie entspricht ein Mol einer bestimmten Substanz dem Grammäquivalent ihrer Massenzahl. Die Massenzahl ist das Gesamtgewicht des Elements oder der Verbindung, für Kohlenstoff-12 ist die Massenzahl also 12. Dies bedeutet, dass ein Mol Kohlenstoff-12 12 Gramm wiegt. Mole werden als Methode zum Messen der Mengen bestimmter Chemikalien innerhalb von Reaktionen verwendet.
Säuren und Basen reagieren miteinander und bilden Wasser und ein Salz. Eine Base ist eine Substanz mit einem pH-Wert zwischen 8 und 14, und eine Säure ist eine Substanz mit einem pH-Wert zwischen 1 und 6. Der Neutralpunkt auf der pH-Skala beträgt 7, was bedeutet, dass die Lösung weder sauer noch basisch ist. Wenn gleiche Mengen einer Säure mit einem pH-Wert von 1 und einer Base mit einem pH-Wert von 14 zusammengemischt werden, hat die resultierende Lösung einen pH-Wert von 7. Diese Reaktion findet während der Schwefelsäuretitration statt.
Jede Substanz bei der Schwefelsäuretitration liegt in wässriger Form vor, dh sie ist in Wasser gelöst. Die Schwefelsäure ist das Titriermittel mit einem bekannten Molwert und hat eine bestimmte Konzentration im Wasser. Die andere Substanz, beispielsweise Natriumhydroxid, befindet sich in einer wässrigen Lösung, die Menge in der Lösung ist jedoch nicht bekannt. Chemische Reaktionen sind sehr effizient, da keine Substanzen verloren gehen, wenn sie stattfinden. Wenn Schwefelsäure mit Natriumhydroxid reagiert, entstehen Wasser und Natriumsulfat.
Bei der Schwefelsäuretitration wird eine bestimmte Menge der unbekannten Lösung in ein Becherglas und eine bestimmte Menge Schwefelsäure in eine Bürette gegeben, eine Vorrichtung zum Hinzufügen bestimmter Mengen von Substanzen zu anderen Substanzen. Säure wird zu der basischen Lösung gegeben, bis das pH-Meter 7 anzeigt, was bedeutet, dass die Base neutralisiert ist. Die Menge an Schwefelsäure, die zu diesem Zeitpunkt zu der Lösung gegeben wird, entspricht der Menge der basischen Substanz, die in der Lösung mit unbekannter Molarität vorhanden ist. Die Chemiker berechnen dann die spezifische molare Menge der unbekannten Lösung basierend auf den bekannten Werten.