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 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.
- n_S — Stoffmenge Säure
- z_S — Wertigkeit Säure
- n_B — Stoffmenge Base
- z_B — Wertigkeit Base
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
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
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| n(S) | Stoffmenge Säure | mol | Eingesetzte Stoffmenge der Säure. |
| z(S) | Wertigkeit Säure | — | Anzahl abgebbarer Protonen pro Molekül. |
| n(B) | Stoffmenge Base | mol | Verbrauchte Stoffmenge der Base. |
| z(B) | Wertigkeit Base | — | Anzahl 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?
n(B) = n(S) · z(S) / z(B)
= 0,01 · 1 / 1
= 0,01 mol NaOHPraxis-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.
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 mLBeispiel 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.
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.
n(B) = n(S) · z(S) / z(B)
= 1,5 · 1 / 2
= 0,75 mol Ca(OH)₂