Titrationskurven für Säuren/Basen

Dieser Online-Rechner erstellt theoretische Titrationskurven für monoprotische Säuren und Basen

Der untenstehende Rechner zeichnet die theoretische Titrationskurven für monoprotische Säuren und Basen. Er berechnet wie die Kurve aussehen sollte mit der BEKANNTEN Molarität oder molaren Konzentration eines Titrants, der BEKANNTEN Molarität eines Titrants und in einigen Fällen der BEKANNTEN Titrant Ionisierungskonstante (Säuredissoziationskonstante für schwache Säuren und Base Dissoziation für schwache Basen).

Der Rechner umfasst alle Formeln für alle Fälle:

  • starke Base / starke Säure
  • starke Säure / starke Base
  • schwache Base / starke Säure
  • schwache Säure / starke Base

Diese Fälle werden unter dem Rechner beschrieben.

PLANETCALC, Titrationskurven

Titrationskurven

Zahlen nach dem Dezimalpunkt: 2
Titrationskurve
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Titrationskurve

Definitionen

Titration (auch bekannt als Titrimetrie und Maßanalyse) ist eine Standardverfahren der quantitativen Analyse in der Chemie, dass die Konzentration eines identifizierten Analyts (eine Substanz die analysiert wird) bestimmt. Ein Reagenz, bezeichnet als Titrant oder Titrator, wird als Standardlösung einer bekannten Konzentration und Menge vorbereitet. Der Titrant reagiert mit einer Lösung des Analyts (welcher auch als Titrant bezeichnet werden kann), um die Analytkonzentration zu bestimmen.1 Eine Säure-Base Titration ist ein quantitatives Analysisverfahren zur Bestimmung der Konzentration einer Säure oder Base durch deren exakte Neutralisieren mit einer Standardlösung einer Base oder Säure mit einer bekannten Konzentration.2

Eine Titrationskurve ist ein Graph, in der die X-Koordinate das Volumen des Titrants darstellt, dass seit dem Start der Titration addiert wurde (als absolutes Volumen oder als Titrationsgrad, das Verhältnis der hinzuaddierten Titriermittelmenge zur Titrantmenge), und die Y-Koordinate die Analytskonzentration in der entsprechenden Phase der Titration darstellt. In einer Säure-base Titration stellt die Y-Koordinate der Titrationskurve den pH-Wert der Lösung an.

Punkte auf der Säure-Base Titrationskurve fallen in eine der folgenden 4 Kategorien:

  1. Initialer pH, Titrationsgrad f = 0
  2. pH vor dem Äquivalenzpunkt, 0 < f < 1
  3. pH auf dem Äquivalenzpunkt, f = 1
  4. pH nach dem Äquivalenzpunkt, f > 1

Es gibt verschiedene Formeln für jede Kategorie.

Notation

Die untenstehenden Formeln nutzen die folgenden Notationen:
C_0 - Initiale molare Konzentration von dem Analyt/Titrant
C_t - Initiale molare Konzentration vom Titrant
f - Titrationsgrad
K_w - Wasser Ionisierungskonstante 10^{-14}, oder Autoionisierungskonstante von Wasser
K - Ionisierungskonstante vom Analyt/Titrant, z.B. Säuredissoziationskonstante für schwache Säuren und Basedissoziationskonstante für schwache Basen
pX=-lgX

Starker Base/Schwache Säure

  1. initialer pH
    pH=14-pC_0

  2. pH vor dem Äquivalenzpunkt
    pH=14-pC_0-p(1-f)

  3. pH auf dem Äquivalenzpunkt
    pH=\frac{pK_w}{2}

  4. pH nach dem Äquivalenzpunkt
    pH=pC_t+p(f-1)

Starke Säure/Schwacher Base

  1. initialer pH
    pH=pC_0

  2. pH vor dem Äquivalenzpunkt
    pH=pC_0+p(1-f)

  3. pH auf dem Äquivalenzpunkt
    pH=\frac{pK_w}{2}

  4. pH nach dem Äquivalenzpunkt
    pH=pK_w-pC_t-p(f-1)

Schwache Säure/Starker Base

  1. initialer pH
    pH=\frac{pK+pC_0}{2}

  2. pH vor dem Äquivalenzpunkt
    pH=pK+lg\frac{f}{1-f}

  3. pH auf dem Äquivalenzpunkt
    pH=\frac{pK+pK_w-pC_0}{2}

  4. pH nach dem Äquivalenzpunkt
    pH=pK_w-pC_t-p(f-1)

Schwacher Base/Starke Säure

  1. Initialer pH
    pH=pK_w-\frac{pK+pC_0}{2}

  2. pH vor dem Äquivalenzpunkt
    pH=pK_w-pK-lg\frac{f}{1-f}

  3. pH auf dem Äquivalenzpunkt
    pH=\frac{pK_w+pC_0-pK}{2}

  4. pH nach dem Äquivalenzpunkt
    pH=pC_t+p(f-1)
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PLANETCALC, Titrationskurven für Säuren/Basen

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