Versuch: Volumetrische Leitfähigkeitstitrationen mit einfachem Messgerät
Schülerversuch; mit Auswertung 1 Stunde.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Kabelmaterial, Wechselspannungsquelle (ca. 1 Volt), Voltmeter, Amperemeter,
Leitfähigkeitsmesszelle, Rührwerk, feine Büretten (5 oder 10 ml), Bechergläser
(100 ml), Vollpipette (50 ml) oder Messzylinder.
Chemikalien
Salzsäure (c = 0,1 mol/l) (Xi), Schwefelsäure (c = 0,05 mol/l) (Xi), Essigsäure
(c = 0,1 mol/l) (Xi), Natronlauge (c = 1 mol/l) (Xi).
Durchführung
Die Messung wird bei einer konstanten Spannung von etwa 1 Volt durchgeführt.
Während der Messung wird die Lösung konstant gerührt, damit sich der Innenraum der Messzelle mit der Außenlösung austauschen kann. Außerdem sind dadurch konstante Messbedingungen wie Ionendiffusionen und so weiter gewährleistet.
Man legt 50 ml Salzsäure vor (genau abmessen!) und ermittelt die Anfangsstromstärke. Dann gibt man Lauge in Schritten von 0,5 ml zu und notiert jedes Mal die Stromstärke. Die Zugabe erfolgt bis 10 ml Natronlauge.
Man trägt die Stromstärke in ein Diagramm Stromstärke / ml NaOH ein. Zur Auswertung der Titration ist die Berechnung des Leitwerts (das heißt des reziproken Widerstands) mit Hilfe des Ohmschen Gesetztes nicht nötig. Grund ist die konstante Spannung.
Die Messung wird mit Schwefelsäure sowie mit Essigsäure wiederholt.
Hinweis
Konduktometrische Verdrängungstitrationen wie zum Beispiel Natriumacetat mit
Salzsäure oder Ammoniumchlorid mit Natronlauge sind unter diesen Bedingungen
nicht möglich. Man benötigt hierzu höherfrequente Wechselströme.