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Lösungsschritte zur Bestimmung des pKs-Wertes einer schwachen Säure
Um den pKs-Wert einer schwachen Säure zu bestimmen, folgen Sie diesen Schritten:
1.
Vorbereitung der Materialien: Stellen Sie sicher, dass Sie alles Nötige zur Hand haben: eine schwache Säure unbekannter Konzentration, eine starke Lauge (z.B. NaOH) unbekannter Konzentration, eine Bürette, Phenolphthalein als Indikator und Spezial-pH-Papier.
2.
Titration einrichten: Füllen Sie die Bürette mit der starken Lauge. Geben Sie eine genau gemessene Menge der schwachen Säure in einen Erlenmeyerkolben und fügen Sie einige Tropfen Phenolphthalein hinzu.
3.
Durchführung der Titration: Beginnen Sie mit der Titration, indem Sie die starke Lauge langsam zur Säure hinzufügen. Rühren Sie kontinuierlich, um die Lösung gut zu mischen.
4.
Erkennen des Äquivalenzpunktes: Beobachten Sie die Farbänderung, die durch den Indikator angezeigt wird. Der Bereich, in dem die Lösung von farblos zu rosa übergeht (der Umschlagspunkt des Phenolphthaleins), deutet auf den Äquivalenzpunkt hin. In diesem Moment ist die Säure vollständig neutralisiert. Allerdings ist dieser Punkt nicht der gesuchte pKs-Wert, sondern hilft bei der Feststellung des Endpunkts der Titration.
5.
pH-Messung bei halber Neutralisation: Um den pKs-Wert zu bestimmen, muss der pH-Wert der Lösung gemessen werden, wenn die Hälfte der Säure neutralisiert ist. Dies ist möglich, indem man die Menge der Lauge notiert, die nötig war, um den Umschlagspunkt zu erreichen, und dann die Hälfte dieser Menge bei einem separaten Versuch verwendet. Verwenden Sie das Spezial-pH-Papier, um den pH-Wert der Lösung zu messen, nachdem Sie genau die Hälfte der zur vollständigen Neutralisation benötigten Lauge hinzugefügt haben.
6.
Bestimmung des pKs-Wertes: Gemäß der gegebenen Information gilt beim pH gleich dem pKs-Wert, dass 50% der Säure neutralisiert sind. Der gemessene pH-Wert bei diesem Punkt ist der gesuchte pKs-Wert der schwachen Säure.
Zusammenfassung:
Um den pKs-Wert einer schwachen Säure zu bestimmen, nutzen Sie die Tatsache, dass der pH-Wert bei halber Neutralisation dem pKs-Wert entspricht. Führen Sie eine Titration mit einer starken Lauge durch und beobachten Sie den Umschlagspunkt mit Phenolphthalein, um die erforderliche Menge an Lauge zu bestimmen. Messen Sie anschließend den pH-Wert, wenn genau die Hälfte dieser Lauge zugegeben wurde, um den pKs-Wert zu erhalten.
