Brönsted-Theorie: Titration und Puffer
24/02/17 17:33
Brönsted-Theorie (Chiara, Mareike, Max) Bròˆnsted-Theorie
1. Fachbegriffe der Brönsted-Theorie -> Basiskonzept: Donator-Akzeptor-Reaktionen
2. Anwendung Titrationskurve, Beispiel: 50 mL Ammoniak (c = 0,1 mol/L; Probelösung) werden mit HBr-Lösung (c = 1 mol/L, Maßlösung) titriert.
a) Berechnung der pH-Werte von 4 charakteristischen Punkten der Titrationskurve:
Achtung! In diesem Beispiel liegt der Sonderfall vor, dass eine schwache Base mit einer starken Säure titriert wird (bisher immer umgekehrt!)
– Anfangspunkt: pOH = 0,5 * (pKB - log c(Base, hier NH3)) -> pH
– Halbäquivalenzpunkt: pH = pKS; pKS + pKB = 14
– Äquivalenzpunkt: pH = 0,5 * (pKS - log(korrespondierende Säure, hier NH4+))
– Endpunkt (z. B. 1 mL über den Äquivalenzpunkt hinaus); vereinfachte Abschätzung: Verdünnung der Maßlösung um 1 mL/50 mL -> pH
b) "Konstruktion" der Titrationskurve aus den vier Punkten
c) Beschreibung des typischen Kurvenverlaufs für den Titrations"fall": schwach(Probelösung)/stark(Maßlösung)
3. Anwendung Puffer, Beispiel H2CO3/HCO3- - Puffer (im Speichel)
a) Beschreibung der Pufferzusammensetzung und Pufferwirkung (mit den Fachbegriffen der Brönsted-Theorie)
b) Reaktionsgleichungen:
– für das Abpuffern einer Säure (H3O+)
– für das Abpuffern einer Base (OH-)
c) (Be-)Rechnungen mithilfe der Henderson-Hasselbalch-Gleichung: pH = pKS + log(c(Base, hier HCO3-)/c(Säure, hier H2CO3))
d) wichtige Puffersysteme:
– Kohlensäure-Puffer: Achtung, wegen der 2-Protonigkeit gibt es hier 2 Puffer
– Phosphorsäure: Achtung, wegen der 3-Protonigkeit gibt es hier 3 Puffer
– Essigsäure/Acetat-Puffer
1. Fachbegriffe der Brönsted-Theorie -> Basiskonzept: Donator-Akzeptor-Reaktionen
2. Anwendung Titrationskurve, Beispiel: 50 mL Ammoniak (c = 0,1 mol/L; Probelösung) werden mit HBr-Lösung (c = 1 mol/L, Maßlösung) titriert.
a) Berechnung der pH-Werte von 4 charakteristischen Punkten der Titrationskurve:
Achtung! In diesem Beispiel liegt der Sonderfall vor, dass eine schwache Base mit einer starken Säure titriert wird (bisher immer umgekehrt!)
– Anfangspunkt: pOH = 0,5 * (pKB - log c(Base, hier NH3)) -> pH
– Halbäquivalenzpunkt: pH = pKS; pKS + pKB = 14
– Äquivalenzpunkt: pH = 0,5 * (pKS - log(korrespondierende Säure, hier NH4+))
– Endpunkt (z. B. 1 mL über den Äquivalenzpunkt hinaus); vereinfachte Abschätzung: Verdünnung der Maßlösung um 1 mL/50 mL -> pH
b) "Konstruktion" der Titrationskurve aus den vier Punkten
c) Beschreibung des typischen Kurvenverlaufs für den Titrations"fall": schwach(Probelösung)/stark(Maßlösung)
3. Anwendung Puffer, Beispiel H2CO3/HCO3- - Puffer (im Speichel)
a) Beschreibung der Pufferzusammensetzung und Pufferwirkung (mit den Fachbegriffen der Brönsted-Theorie)
b) Reaktionsgleichungen:
– für das Abpuffern einer Säure (H3O+)
– für das Abpuffern einer Base (OH-)
c) (Be-)Rechnungen mithilfe der Henderson-Hasselbalch-Gleichung: pH = pKS + log(c(Base, hier HCO3-)/c(Säure, hier H2CO3))
d) wichtige Puffersysteme:
– Kohlensäure-Puffer: Achtung, wegen der 2-Protonigkeit gibt es hier 2 Puffer
– Phosphorsäure: Achtung, wegen der 3-Protonigkeit gibt es hier 3 Puffer
– Essigsäure/Acetat-Puffer