Grundlagen: - Lehrer-Uni

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PRAKTIKUM: PROTOLYSE
KONDUKTOMETRIE 2
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 Konzentration von verdünnter Salzsäure
durch konduktometrische Titration
Geräte und Chemikalien:
Leitfähigkeitsprüfer (alternativ zwei Platinelektroden in Stopfen), Netzgerät (Wechselspannung),
Strommessgerät, Kabel, Bürette (50 ml), Bürettenhalter, Stativmaterial, Glasstab zum Rühren,
Becherglas (100 ml, hohe Form), Pipette (10 ml), Pipettierhilfe.
Verdünnte Salzsäure, Natronlauge c = 1 mol/
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.
 Pipettieren Sie nun V = 20 ml der Salzsäure in das
Becherglas und füllen Sie ggf. mit dest. Wasser auf, bis die
Platin-Elektroden vollständig in die Lösung eintauchen.
 Füllen Sie die Bürette mit Natronlauge (c = 1 molL-1) und
befestigen Sie diese ebenfalls an dem Stativ.
 Stellen Sie das Strommessgerät auf WECHSELSTROM
ein, wählen Sie als Messbereich 200 mA.
 Schließen Sie den Spannungsmesser an die Quelle an,
Messbereich 30 V -- ggf. empfindlicher.
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 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 Natronlauge in ml
----------------------------------------------------------Stromstärke im mA
----------------------------------------------------------Spannung in V
----------------------------------------------------------Elektr. 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)
Natronlauge 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. den Anfangswert
anzeigt.
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Entsorgung und Nachbereitung:
 Die Natronlauge aus der Bürette in die Vorratsflasche zurückgeben.
 Inhalt des Becherglases in den Entsorgungsbehälter LAUGEN geben.
 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 Natronlauge 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 gemäß nebenstehender Abbildung.
4 Berechnen Sie die Stoffmengenkonzentration c(HCl)
in der verdünnten Salzsäure.
BEREITEN SIE EINE KURZE PRÄSENTATION (Versuchsaufbau, Versuchsdurchführung,
Ergebnisse, Auswertung) ZUR INFORMATION IHRER MITSCHÜLER VOR.
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