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Neutralisationspunkt

Am Äquivalenzpunkt einer Titration gilt n(S) · z(S) = n(B) · z(B). Stoffmenge mal Wertigkeit der Säure entspricht Stoffmenge mal Wertigkeit der Base.

Neutralisationspunkt
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Neutralisationspunkt berechnen

Am Äquivalenzpunkt einer Titration gilt n(S) · z(S) = n(B) · z(B). Stoffmenge mal Wertigkeit der Säure entspricht Stoffmenge mal Wertigkeit der Base.

Lösen für
n_S = n_B · z_B / z_S
mol

Was ist der Neutralisationspunkt?

Der Neutralisationspunkt — auch Äquivalenzpunkt — einer Titration ist erreicht, wenn alle Protonen der Säure von den OH-Gruppen der Base aufgenommen wurden. Es gilt: Stoffmenge mal Wertigkeit der Säure entspricht exakt Stoffmenge mal Wertigkeit der Base.

Die Wertigkeit z beschreibt, wie viele H⁺-Ionen eine Säure abgeben (z. B. HCl: z = 1, H₂SO₄: z = 2) oder wie viele OH⁻-Ionen eine Base aufnehmen kann (NaOH: z = 1, Ca(OH)₂: z = 2). Über diese Formel berechnest du, wie viel Maßlösung du für eine vollständige Neutralisation brauchst.

Die Formel

Formel Neutralisationspunkt
n(S) · z(S) = n(B) · z(B)

Umstellungen:
    n(S) = n(B) · z(B) / z(S)
    z(S) = n(B) · z(B) / n(S)
    n(B) = n(S) · z(S) / z(B)
    z(B) = n(S) · z(S) / n(B)

Die Variablen

SymbolBedeutungEinheitErklärung
n(S)Stoffmenge SäuremolEingesetzte Stoffmenge der Säure.
z(S)Wertigkeit SäureAnzahl abgebbarer Protonen pro Molekül.
n(B)Stoffmenge BasemolVerbrauchte Stoffmenge der Base.
z(B)Wertigkeit BaseAnzahl aufnehmbarer OH-Gruppen pro Molekül.

Minimal-Beispiel

Du titrierst 0,01 mol HCl (z = 1) mit NaOH (z = 1). Wie viel Mol NaOH brauchst du?

Rechnung Beispiel
n(B) = n(S) · z(S) / z(B)
     = 0,01 · 1 / 1
     = 0,01 mol NaOH

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Schwefelsäure-Titration mit Natronlauge

20 mL einer 0,1 mol/L H₂SO₄-Lösung (n(S) = 0,002 mol, z(S) = 2) werden mit 0,1 mol/L NaOH (z(B) = 1) titriert.

Rechnung Stoffmenge NaOH
n(B) = n(S) · z(S) / z(B)
     = 0,002 · 2 / 1
     = 0,004 mol NaOH

Volumen V(NaOH) = n / c = 0,004 / 0,1 = 0,04 L = 40 mL

Beispiel 2 — Essig-Neutralisation in der Küche

Du willst 50 mL Haushaltsessig (≈ 5 % Essigsäure, n(S) ≈ 0,042 mol, z(S) = 1) mit Natron (NaHCO₃, z(B) = 1) neutralisieren.

Rechnung Stoffmenge Natron
n(B) = n(S) · z(S) / z(B)
     = 0,042 · 1 / 1
     = 0,042 mol Natron
     ≈ 3,53 g (M = 84 g/mol)

Beispiel 3 — Kalkmilch zur Säurebehandlung

Eine Charge mit n(S) = 1,5 mol Salpetersäure HNO₃ (z = 1) soll mit Calciumhydroxid Ca(OH)₂ (z = 2) neutralisiert werden.

Rechnung Stoffmenge Ca(OH)₂
n(B) = n(S) · z(S) / z(B)
     = 1,5 · 1 / 2
     = 0,75 mol Ca(OH)₂