Gibt es bei der Titration einer starken Base mit einer starken Säure einen Pufferpunkt /Pufferbereich?

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3 Antworten

Nein, ein Puffer besteht immer aus einem äquimolaren Gemisch einer schwachen Säure/Base und derer korrespondierenden Base/Säure.

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Nicht im gleichen Sinne wie bei einer schwachen Säure.

Die Lösung puffert natürlich trotzdem. Wenn Du einen Liter Lösung von einem pH=1 hast und Du wirfst 0.001 mol H₃O⁺ hinein, dann ändert sich der pH so gut wie nicht; machst Du dasselbe mit einer Lösung von pH=6, dann ändert er sich um drei pH-Einheiten (voraus­gesetzt, die Lösung besteht nur aus starker Säure).

Auch Lösungen von starken Säuren oder Basen haben also eine Buffer­kapazität, aber die kommt aus der Stöchio­metrie: In Lösungen von extremem pH liegt eine ganze Menge H₃O⁺ (oder OH⁻) vor, und wenn man den pH ändern will, dann muß man gegen diese Ionen anstinken (→ große Buffer­kapazität). Bei pH rund um Neutral gibt es dagegen nur wenig H₃O⁺ (oder OH⁻), und mit Zugabe kleiner Mengen starker Säure/Base erreicht man einen großen Effekt (→ kleine Buffer­kapazität).

Für diese Bufferkapazität gibt es eine simple Formel:

dc / dpH  =  ln(10) · [ c(H₃O⁺) + c(OH⁻) ]

wobei dc die Stoffmenge an Säure oder Base ist, die Du pro Volumen der Lösung zugibst, und dpH ist die zugehörige Änderung des pH-Wertes.

Deshalb ist die Titrationskurve bei extremen pH-Werten flach; in diesem Bereich „puffert“ die Lösung. Bei pH-Werten rund um Neutral ist die Puffer­kapazität so gut wie nicht vorhanden, und der pH ändert sich extrem sprung­haft auf Basen­zugabe. Die angehängte Graphik zeigt das am Beispiel einer Titration von 0.1 mol/l HCl mit 0.1 mol/l NaOH.

Ein echter Puffer funktioniert dagegen anders, nämlich über eine Gleich­gewichts­reaktion, die H₃O⁺ bzw. OH⁻ verschluckt. Das kann abhängig von den pKₐ-Werten bei jedem pH funktionieren. Die Pufferkapazität besteht dann aus zwei Beiträgen: Dem einfachen, dessen Formel oben steht, und einem komplizierteren, der aus den Gleich­gewichten kommt und nur rund um die pHₐ-Werte merklich von Null verschieden ist.

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Definitionsgemäß nein.

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