Wie erklärt man die Steigung einer Titrationskurve?
Hallo zusammen,
ich frage mich gerade wie die Steigung einer Titrationskurve bei der Titration einer schwachen Säure mit starker Base zustandekommt.
Weshalb steigt die Kurve bis zum Halbäquivalenzpunkt immer langsamer und danach wieder exponentiell?
Gibt es auch einen Zusammenhang weshalb man das Pufferoptimum genau um +-1 um den Halbäquivalenzpunkt legt?
Mir ist klar, wie das exponentielle Wachstum bei einer starken Säure mit starker Base zu erklären ist. Das liegt ja einfach daran, dass der pH-Wert logaritmisch ist und ein Anstieg um eins mit einer 10-fachen Verringerung der Hydroxonium-Konzentration einhergeht.
Danke für Eure Hilfe!
2 Antworten
Zur Berechnung gibt es die HendersonHasselbalch oder Puffergleichung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Henderson-Hasselbalch-Gleichung
Anschaulich kann man sagen, dass eben im Pufferbereich die Zugabe von Säure oder Lauge durch die vorhandenen Moleküle/Ionen fast vollständig ausgeglichen werden. Das erkennt man auch im LogarithmusTerm der Gleichung.
Ich nehm immer HOAc/AcO(-) zur Erklärung...
Am optimalen Pufferpunkt, der genau dem pKs entspricht, hat man eben genau ein Verhältnis von 50:50, weshalb kleine Änderungen besonders gut aufgefangen werden können. Gibt man (modellhaft) 10 H+ oder OH- dazu, werden 9 davon ausgeglichen und der pH-Wert ändert sich kaum.
An den Rändern des Pufferbereichs hat man aber kein 50:50 Verhältnis mehr, sondern zB 99:1. Gibt man das Ion hinzu, dass nicht mehr ausgeglichen werden kann, ändert sich der pH-Wert deutlich stärker! Ist man zB schon im sauren Bereich und gibt weitere Protonen hinzu, werden die nicht mehr vom Puffer ausgeglichen, weil es schon 99 % HOAc gibt und nur noch 1 % AcO(-) die man aber benötigen würde!
Weil du einen Pufferbereich hast, dort können die entstehenden Verbindungen sowohl als Säure oder Base funktionieren. Danach ist die Pufferkapazität aufgebraucht und die OH- bzw H3O+ Ionen nehmen überhand, danach ist irgendwann eine Sättigung erreicht bzw der nivellirierende Effekt des Wassers tritt ein
Vielen Dank für die Antwort, ich verstehe nur noch nicht ganz, weshalb die Pufferwirkung ganz zu Beginn der Zugabe von NaOH noch schwächer ist. Es ist doch AcOH im Überschuss vorhanden. Oder stelle ich mir das nur falsch vor und es liegt wieder an der logaritmischen Funktion, sodass zu Beginn schon eine kleine Menge vom zugegebenen NaOH eine große Änderung am pH macht?