Ermittlung der Löslichkeit von Bariumhydroxid - lehrer.uni

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PRAKTIKUM: PROTOLYSE
KONDUKTOMETRIE 1
Grundlagen:
Die Leitfähigkeit eines Elektrolyten ändert sich, wenn Ionen durch Fällungsreaktionen oder
Bildung von Molekülen entfernt bzw. leichtbeweglichen Ionen (z.B. Hydroxid-Ionen oder
Oxonium-Ionen gegen Ionen kleinerer Beweglichkeit ausgetauscht werden.
Dies kann ausgenutzt werden, um bei einer Titration den Endpunkt (Äquivalenzpunkt) zu
erkennen, da hier ein Minimum der Leitfähigkeit der Lösung vorliegt (KONDUKTOMETRIE).
Versuch
Ermittlung der Löslichkeit von Bariumhydroxid durch konduktometrische Titration
Geräte und Chemikalien:
Leitfähigkeitsprüfer (alternativ zwei Platinelektroden in Stopfen), Netzgerät (Wechselspannung),
Strommessgerät, Spannungsmessgerät, Kabel, Bürette (50 ml), Bürettenhalter, Stativmaterial,
Glasstab zum Rühren, Becherglas (200 - 250 mL hohe Form), Trichter, Messzylinder
Bariumhydroxid (gesättigte Lösung) Xi , Schwefelsäure (c = 0,5 mol/l)
Durchführung
 Bauen Sie die Apparatur gemäß nebenstehender Skizze zusammen; befestigen Sie die
Platin-Elektroden an einem Stativ, so dass sich ihr Abstand
und die Eintauchtiefe in die Lösung während der Messung
nicht verändern können.
 Messen Sie nun V = 50 mL der gesättigten BariumhydroxidLösung mit dem Messzylinder ab und geben Sie diese
Lösung in das Becherglas.
Die Elektroden des Leitfähigkeitsprüfers müssen vollständig
bedeckt sein, ansonsten mit dest. Wasser nachfüllen.
 Füllen Sie die Bürette mit Schwefelsäure-Lösung
(c = 0,5 molL-1) und befestigen Sie diese ebenfalls an
einem Stativ.
 Stellen Sie das Strommessgerät auf WECHSELSTROM
ein, wählen Sie als Messbereich 200 mA.
 Schalten Sie das Spannungsmessgerät parallel zur Spannungsquelle (Messbereich 30 V
Wechselspannung -- ggf. empfindlicher.
LASSEN SIE DIE SCHALTUNG VOR INBETRIEBNAHME VOM LEHRER PRÜFEN !!!!
 Regulieren Sie nun die WECHSELSPANNUNG am Netzgerät so ein, dass das
Strommessgerät ca. 30 mA anzeigt. Ab jetzt dürfen Sie die angelegte Spannung nicht mehr
verändern!
 Legen Sie folgende Wertetabelle an:
Volumen zugegebener Schwefelsäure in ml
----------------------------------------------------------Stromstärke in mA
----------------------------------------------------------Spannung in V
----------------------------------------------------------elektrische Leitfähigkeit in Siemens
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|-----------------------------------------------------------|
|-----------------------------------------------------------|
|-----------------------------------------------------------|
 Tropfen Sie nun in Schritten von jeweils 0,5 ml (in der Nähe des Minimums 0,1 ml)
Schwefelsäure zu und rühren Sie die Lösung mit dem Glasstab um, bis der Strommesser
wieder einen konstanten Wert anzeigt. Notieren Sie jeweils die Werte in der Wertetabelle.
Führen Sie die Messung solange fort, bis der Strommesser wieder ca. 30 mA anzeigt.
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Entsorgung und Nachbereitung:
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Geben Sie die restliche Schwefelsäure aus der Bürette in das Vorratsgefäß zurück.
Die Lösung aus dem Becherglas in den Entsorgungsbehälter SCHWERMETALLE geben.
Die restliche Bariumhydroxidlösung beim Lehrer abgeben
Alle Glasgeräte gründlich reinigen, mit dest. Wasser ausspülen und zum Trocknen
aufhängen.
Auswertung:
1. Zeichnen Sie eine Titrationskurve, indem Sie die Stromstärke in Abhängigkeit vom Volumen
der zugegebenen Schwefelsäure in ein Diagramm übertragen (mm-Papier).
2. Formulieren Sie eine Reaktionsgleichung in Ionenschreibweise und erklären Sie den
Kurvenverlauf des Diagramms.
3. Bestimmen Sie den Äquivalenzpunkt aus dem Diagramm (ml-Menge bei dem Minimum der
Stromstärke).
4 Berechnen Sie die Stoffmengenkonzentration c(Bariumhydroxid) in der gesättigten
Bariumhydroxid-Lösung.
5. Berechnen Sie aus c(Bariumhydroxid) die Massenkonzentration in g/ der gesättigten
Bariumhydroxid-Lösung und geben Sie die Löslichkeit von Bariumhydroxid an.
BEREITEN SIE EINE KURZE PRÄSENTATION (Versuchsaufbau, Versuchsdurchführung,
Ergebnisse, Auswertung) ZUR INFORMATION IHRER MITSCHÜLER VOR.
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