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Wenn wir eine Säure mit einer gleich starken Base titrieren (pKS ≈ pKB), dann ist der Äquivalenzpunkt gleich dem Neutralpunkt, wobei der Neutralpunkt bei pH = 7 liegt. Sobald unterschiedlich starke Säuren und Basen miteinander titriert werden, liegt der Äquivalenzpunkt nicht im Neutralen. Um den Äquivalenzpunkt können wir einen sehr großen pH-Wert-Sprung beobachten. Wenn wir statt Salzsäure, Essigsäure (eine schwache Säure) titrieren, sieht die Titrationskure ein wenig anders aus. Bei dieser Titration können wir zwei Wendepunkte beobachten. Der Äquivalenzpunkt liegt an dem Wendepunkt, an dem die Kurve am stärksten steigt. Hier sind der Äquivalenzpunkt und der Neutralpunkt nicht identisch. Das liegt daran, dass bei der Säure-Base-Reaktion von Essigsäure mit Natronlauge das basische Acetat-Ion entsteht. Was hat es denn mit dem zweiten Wendepunkt auf sich? Titrationskurve schwefelsäure mit natronlauge. Hier können wir den pKS-Wert ablesen. Es handelt sich um den Zustand, an dem gleich viele Essigsäuremoleküle wie Acetat-Ionen vorliegen, das heißt, hier hat die Hälfte der Essigsäuremoleküle mit der Base reagiert.
Jetzt muss man ziemlich aufpassen. Um 1 mol Schwefelsäure zu neutralisieren, benötigt man 2 mol Natronlauge, da die Schwefelsäure zweiprotonig ist. Für jedes dieser beiden Protonen wird jetzt ein Hydroxid-Ion OH- benötigt, um es zu neutralisieren: $2 H^{+}_{(aq)} + 2 OH^{-}_{(aq)} \to 2 H_{2}O_{(l)}$ Im Umkehrschluss heißt dass: Wenn wir 1 mol NaOH verbraucht haben, wurden damit genau 0, 5 mol Schwefelsäure neutralisiert. Wir haben aber nicht 1 mol NaOH verbraucht, sondern nur 0, 0024 mol. Experimente zur Mewerterfassung: Titration von Schwefelsure H2SO4 mit Natronlauge c(NaOH)= 0.1 mol/l. Damit konnten wir 0, 0012 mol Schwefelsäure neutralisieren. Schritt 3 - Berechnung von c(H 2 SO 4) Die Konzentration c eines Stoffes kann man aus der Stoffmenge n und dem Volumen V leicht berechnen: $c(H_{2}SO_{4}) = \frac{n(H_{2}SO_{4})}{V(H_{2}SO_{4})}$ Setzen wir nun unsere Werte in diese Formel ein: $c(H_{2}SO_{4}) = \frac{0, 0012 mol}{0, 001l} = 1, 2 \frac{mol}{l}$ Schritt 4 - Gedankliche Überprüfung Wenn die Schwefelsäure eine Konzentration von genau 1 mol/l hätte, dann müsste man für die Neutralisation genau 20 ml NaOH der Konzentration 0, 1 mol/l verbrauchen.
Literatur: Schweda, E. and J. Strähle (2005). Jander-Blasius: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. Stuttgart, S. Hirzel Verlag. 15: 381-437. Riedel, E. (2004). Anorganische Chemie. Berlin, Walter de Gruyter. 6: 317-339.
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