Neutralisation von Säuren und Basen

Äquivalenzvolumen

Stöchiometrische Äquivalenz liegt vor, wenn Säure und Base entsprechende Protonenmengen austauschen. Multiplizieren Sie für jede Lösung Stoffmengenkonzentration, Volumen und reaktionsspezifischen Äquivalenzfaktor. Beispielsweise benötigen 100 mL einer einprotonigen Säure mit 0,1 mol/L genau 50 mL einer Base mit 0,2 mol/L und Äquivalenzfaktor eins.

Vorgesehenen Endpunkt festlegen

Nicht jedes Proton einer mehrprotonigen Säure reagiert an jedem Äquivalenzpunkt. Leiten Sie den Faktor nicht allein aus der Anzahl der Wasserstoffatome in einer Formel ab. Verwenden Sie die ausgeglichene Reaktionsgleichung und den vorgesehenen Äquivalenzpunkt. Das Ergebnis sagt keinen pH voraus. Wärmefreisetzung, Gasbildung und Dosiersicherheit erfordern eine gesonderte Beurteilung.

Stoffmenge und Volumen prüfen

Als Beispiel dienen 40 mL Säure mit 0,15 mol/L und Äquivalenzfaktoren von zwei für die Säure und eins für die Base. Die Basenkonzentration beträgt 0,10 mol/L. Schreiben Sie das Säurevolumen zunächst als 0,040 L. Die übertragene Protonenmenge ist 0,15 × 0,040 × 2 = 0,012 mol. Das Basenvolumen beträgt 0,012 / 0,10 = 0,120 L oder 120 mL. Diese Eingaben veranschaulichen nur die Stöchiometrie.

Bei gleichen Volumeneinheiten kürzen sich die Umrechnungsfaktoren im Volumenverhältnis. Für die getrennte Berechnung der Stoffmenge bleibt die Umrechnung in Liter erforderlich. Stoffmengenkonzentration und Äquivalentkonzentration sind verschiedene Größen. Ein erneut angewendeter Äquivalenzfaktor kann die Reaktionskapazität doppelt zählen, wenn die Konzentration bereits auf Äquivalente bezogen ist.

Wechseln Sie die Rechenrichtung und setzen Sie das berechnete Basenvolumen ein, um das ursprüngliche Säurevolumen zurückzuerhalten. Das prüft die Eingabekonsistenz. Bei einer realen Titration kann der Indikatorendpunkt vom stöchiometrischen Äquivalenzpunkt abweichen. Aus dem Reagenzvolumen folgen weder das Endvolumen noch der endgültige pH. Weitere reaktive Stoffe erfordern eine umfassendere Bilanz für die Gesamtdosierung.

Häufige Fragen

Wie viel Säure wird zur Neutralisation einer Base benötigt?

Beispielsweise benötigen 75 mL einer Base mit 0,2 mol/L zur Neutralisation 150 mL einer Säure mit 0,1 mol/L bei Äquivalenzfaktoren von 1 und 1 für Säure und Base. Diese stöchiometrische Vorberechnung schließt den resultierenden pH, Wärmefreisetzung und Dosiersicherheit aus.

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