"Titration": Das Wort gibt es im Alltag nicht,
aber im Labor wird es häufig ausgesprochen. Über etwa hundert Jahre der
systematischen Chemie hinweg waren Titrationen ein Alltagsjob von Chemikern.
Heutzutage sind Titrationen durch elegantere elektrochemische Messmethoden
zumeist überflüssig. Zum chemischen Praktikum von Studenten und auch schon
in Leistungskursen von Schülern gehören sie aber. Bis man eine Titration
verstanden hat, muss man einiges mitdenken und sprachlich zu formulieren
schaffen.
Mit Titrationen kann man Konzentrationen unbekannter Stoffe in Lösungen
ermitteln. Also beispielsweise lässt sich in Abwasser titrieren, wieviel
Ammoniak da drin ist. Dann weiß man ungefähr, welcher Anteil an Fäkalien im
Abwasser mitschwimmt.
Wir hier führen die erste und vermutlich einfachste Titration durch, wie sie
eben in ein chemisches Schülerpraktikum gehört: Unten in den
Erlenmeyerkolben haben wir Salzsäure gegeben - Menge und Konzentration des
HCl (Wasserstoffchlorid, die wirksame Chemikalie in Salzsäure) sind zufällig
und unbekannt. Über dem Erlenmeyerkolben schwebt eine Bürette. Die zeigt
genau an, wieviel Lösung in ihr ist und bei der Titration verbraucht wird.
In die Bürette haben wir 0,1-molare Natronlauge gegeben. Bei der ist also
die Konzentration bekannt: In 1 Liter Wasser sind da 4 g Natriumhydroxid
(die wirksame Chemikalie in Natronlauge) gelöst.
Salzsäure ist sauer. Natronlauge ist basisch. Wenn Salzsäure auf Natronlauge
trifft, reagieren die beiden zu PH-neutralem Natriumchlorid ("Kochsalz"). Diese
Neutralisationsreaktion erfordert Wasserstoffchlorid und Natriumhydroxid in
Lösung im Verhältnis 1 : 1. Soviel, wie aus der Bürette bis zum neutralen PH
der Lösung Natrimhydroxid verbraucht wurde, so viel Wasserstoffchlorid
steckt in der Salzsäure im Erlenmeyerkolben.
Wenn man den Indikator Phenolphthalein in Salzsäure gibt, bleibt die Lösung
farblos. Erst beim Überschreiten des PH-Wertes 7, der in neutralen Wasser
gegeben ist, wird Phenolphthalein rot. Am Umschlagspunkt hat man äquimolare
Mengen von Natrimhydroxid mit Wasserstoffchlorid zur Reaktion gebracht. Da
genau hat alles im Erlenmeyerkolben zu Kochsalz reagiert. Da weiß man, wieviel
Wasserstoffchlorid in der Lösung unten war. Durch Titrieren bis zum
farblichen Umschlagspunkt des Indikators kann man die Konzentration der
unbekannten Salzsäure ausrechnen.
Im Film hier wird handwerklich die Titration korrekt durchgeführt. Die
Erläuterungen der Schülerin dazu bleiben aber dürftig. Ich lege etwas
Lehrer-Erläuterung unter den Film.