Titration - durchführen und berechnen

Summary

In this educational video, the host delves into the process of acid-base titration, a method to determine the concentration of a solution. Using vinegar as an example, the demonstration explains how acids and bases neutralize each other. The video introduces the concept of the equivalence point, where the amounts of acid and base are equal, and the importance of indicators that change color to signal neutrality. The host guides viewers through the titration process, emphasizing the calculation of concentration based on volume and substance amount, and touches on the role of equivalents in acid-base reactions.

Outlines

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🧪 Acid-Base Titration: Uncovering Vinegar's Secret

The speaker introduces the concept of acid-base titration, a method used to determine the concentration of a solution. They plan to find out the concentration of vinegar using this technique. The process involves neutralizing an acid with a base until the solution becomes neutral. A colorless indicator is used to signal when the solution has reached the neutral point. The speaker explains the equivalence point, where the amounts of acid and base are equal, and how it relates to the stoichiometry of the reaction. They also discuss the importance of measuring the volume of both the acid and the base for accurate results.

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📊 Practical Titration: Measuring Vinegar's Acidity

The speaker demonstrates a practical titration experiment, starting with a burette filled with sodium hydroxide solution and adding it to vinegar until the indicator changes color, signaling the equivalence point. They emphasize the importance of recording the volume of the base added at this point. The speaker then calculates the concentration of acetic acid in the vinegar using the volume and concentration of the base. They also touch upon the concept of equivalent weights and molar concentrations, explaining how these relate to the stoichiometry of the acid and base in the titration.

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🔬 Understanding Equivalence Points and Acidity

The speaker delves deeper into the concept of equivalence points, explaining how they are determined by the stoichiometry of the reaction and the number of protons an acid can donate. They discuss the difference between monoprotic, diprotic, and triprotic acids, using examples like acetic acid, sulfuric acid, and phosphoric acid to illustrate the concept of equivalent weights. The speaker also mentions how the number of protons an acid can donate affects the calculation of its concentration during titration.

Highlights

Introduction to acid-base titration and its purpose in determining the concentration of a solution.

Demonstration of titration using vinegar as the acid and sodium hydroxide as the base.

Explanation of how acids and bases neutralize each other during titration.

Use of an indicator to signal the endpoint of the titration process.

Definition and importance of the equivalence point in titration.

Discussion on the concept of moles and their role in determining the concentration of solutions.

Calculation method for determining the concentration of an acid using the volume and concentration of the base.

Emphasis on the importance of measuring volumes accurately for precise titration results.

Procedure for setting up the titration apparatus and preparing the solutions.

Instructions on how to add the indicator and start the titration process.

Observation of the color change in the indicator to determine the endpoint of titration.

Calculation of the acid concentration based on the volume of base used at the equivalence point.

Explanation of the concept of equivalents and its relevance in acid-base reactions.

Introduction to the concept of acid dissociation and its impact on the titration process.

Discussion on monoprotic, diprotic, and triprotic acids and their behavior in titration.

Mention of the practical application of titration in determining the concentration of vinegar.

Final calculation and verification of the vinegar's acetic acid concentration.

Review of the formula used for titration calculations and its application in the experiment.

Transcripts

meine freunde heute lerne ein bisschen

was über die platzierung

das ist ein top experte das verfahren um

die konzentration von einer lösung zu

bestimmen

heute geht es um säure base titration

denn ich habe bei meinem kollegen vom

tisch so nämlich die tafel essig ihr

cloud hier mal so ein sehr viel

vorschlag mit salaten und ich hoffe der

schaut zu wir werden auf jeden fall

heute versuchen die konzentration von

diesem schönen tafel sicht

herauszufinden

die grundidee die hinter dem verfahren

steckt ist dass ich säuren und laugen

gegenseitig neutralisieren

ich nehme hier so ein schluck säure und

jetzt gebe ich so lange was von dieser

base here von dieser lage zu natronlauge

ist das bis sich die lösung insgesamt

neutralisiert hat damit ich das auch

mitbekommen

das sind ja beides farblose lösungen

nämlich ein kleines hilfsmittel das ist

hier der indikator der hat die

eigenschaft im sauren bereich schön

farblos zu sein

berlin ist das setup los zu sein und im

basischen bereich also wenn es alkalisch

wird da wird der pink so und jetzt gebe

ich einfach mal ein bisschen was zu von

der natronlauge so lange bis das

neutrale

womit soll kalisch da bin ich mir ein

kleines bisschen über den punkt hinaus

geschossen großen neutral war aber ist

noch gar nicht so lange her

dieser punkt bewusst neutral ist das ist

an der stelle wo wir genau so viel von

der säure haben wir auch von der base

also die beiden gleich gleich viele sind

und diesen punkt nennt man äquivalenz

punkt das voltec wie heißt übrigens auch

gleich valencia eine ich werd vielleicht

habt ihr schonmal äquivalenz umformungen

gemacht da bleibt auch immer der wert

auf beiden seiten gleich hier also

äquivalenz punkt ich glaube dass schauen

uns noch mal ein bisschen genauer an der

tafel an also am tag im netz gilt ich

habe dieter kraft vielleicht ein

bisschen und präzise ausgedrückt dass

euro und basel gleich viel sein soll

es geht natürlich um die stoffmenge und

das ist ja nichts anderes als die

teilchen zahl also die stoffmenge der

säure ist ambivalent punkt genauso groß

wie die stoffmenge der ware und

stoffmenge die haben wir schon elfter

ausgerechnet man mit hohem masse aber

weil es heute um konzentration geht man

heute mit konzentration mal volumen also

die stockwerke der säure ist nichts

anderes als konzentration der säure mal

volumen der säure und die stoffe in der

base ist halt gleich konzentration der

base mal volumen der was wenn ich jetzt

die konzentration der säure wir wollen

hier den essig gleich zitieren aus

finden will dann

das stört mich im augenblick noch dieses

teure das heißt wir machen auf beiden

seiten mal geteilt durch neuere und dann

ist es hier auf der linken seite weg

eine so genannte äquivalente form ja da

kommt eine top-form raus die

konzentration der säure finde ich also

raus wenn ich die konzentration der base

kenne die stadt gekommen hier drauf ein

und pro liter und dann brauchen doch das

volumen der base dass ich zugegeben

haben bis zum äquivalenz punkt das

finden wir vielleicht ein bisschen

professioneller aus als einfach nur so

zu schütten wir gerade und das volumen

der säure ist offenbar auch wichtig das

muss man vorher ebenfalls ablassen hier

auf jeden fall der kleine kiste drum ist

eine wichtige form der integrations

aufbau von dem wir uns ein bisschen mehr

messgenauigkeit versprechenden habe ich

immer aufgemalt also zentrales element

ist halt diese glas werden mit einer

skala von bretten nennt man das ding

nicht zu verwechseln mit brünette japan

mit natronlauge rhein am anfang hier

schön oben bis 0 auffüllen und

anschließend drehen wir den hahn auf und

tropfen so lange nach

nahezu in unseren speise essig den bevor

er natürlich mit indikator versehen

haben bis der indikator um schlägt den

speise es sich um brockmeier für die

berechnung müssen wir vorher genau

abmessen am besten wenn ihrem zehn

milliliter lässt sich auch einfach mit

rechnen ja und dann würde ich sagen

schreibt jedoch ab und ich bloß kurz auf

damit was man durchführen können als

erstes bevor wir die breite hier mit

natronlauge haben machen wir

sicherheitshalber und mal zu damit ins

ausläuft kann dann würde ich sagen

hinein so wir sind jetzt hier ein

bisschen über null ist aber kein problem

denn wir müssen noch ein bisschen was

ablassen

hier unten unterhalb des hahns ist

nämlich immer luft drin und die müssten

muss raus denn wir wollen wir nicht

messen

abgelesen wird hier eine unterseite von

mindestes und sieht ziemlich gut aus

so genau will bis zum eichstrich und

dann rüber ins becherglas jetzt geben

wir noch ein tröpfchen von unserem

indikator zu und dann geht sie los die

schuldensituation hab ja im vorfeld

herausgefunden dass teure und lage

ähnlich viel vom volumen war deswegen

bin ich meine ersten sieben militär noch

ganz entspannt

aber jetzt müssen wir anfangen bisschen

langsamer zuzugeben

so da haben wir es hatte das

versuchsergebnisse bis zum äquivalenz

punkt wurden 86 milliliter zugegeben das

solltet ihr auf jeden fall auch

schriftlich festhalten und anschließend

würde ich vorschlagen drückt er eben

auch pause und dann wendet ihr die

konzentration der essen soll raus zwar

als backup habe ich das euro

ausgerechnet

also die konzentration der säure dass

wir hier unsere essigsäure soll ja

vielleicht seine konzentration der base

das war die nato will ein mieter hatte

die zwar und dann mal v base das war

diese 8,6 milliliter ihr haben wir

herausgefunden bei der filtration

geteilt durch frau säure das sind die

zehn milliliter das habe ich ja mit der

pipette integriert ja und wenn man das

kleine eingibt dann kommt er ungefähr

aus 0,860 pro liter das müsste dann wohl

die konzentration von der essigsäure in

dem schönen tafel lässig sein

jetzt gucken wir noch mal eben dem

tafelberg vorbei wo wir gerade bei tafel

sind was das dazu sagt dem tafelberg

gibt es unter auswertung von migration

genau die gleiche schöne formel liebe

auch schon einer tafel hatten sieht nur

ein kleines bisschen anders aus die

säure heister c1 und c2 und dann haben

wir noch das volumen der base das v2 und

das volumen der säure das ist v 1 jetzt

sind hier allerdings noch diese

hässlichen z

da müssen wir gucken was es bedeutet z1

äquivalenz zahl des stoffes in der zu

bestimmenden lösung und herz weiß auch

eine äquivalenz zahl ja was das bedeutet

erkläre ich euch vielleicht eben an der

tafel bei uns waren auf jeden fall heute

diese beiden sets 1 und dann kann man

diesen zusatz bruchweg lassen aber ich

verrate euch trotzdem ich erkläre ich

hätte mal an diesem säuren beispiel was

es mit dem z auf sich hat wir haben ja

heute essigsäure genommen und das ist

genau wie salzsäure ein proton ist eure

säuren sind ja nach

protonen donatoren und die essigsäure

und die salzburger die können jeweils

nur ein harmlos teilchen also ein hydron

junioren erzeugen pro säure molekül hier

hinter dem was die abspalten können

erzielt haben und dass auch steht mir

kleine unsichtbare 1 bei denen wir das

zeitgleich 1 dann gibt es andere säuren

wie zum beispiel die schwefelsäure oder

die oxalsäure die können pro molekül

sogar zwei h+ teilchen abspalten ja die

nennt man auch zwei protonen säuren und

bei denen ist das z gleich zwei und

einige ganz schlaue haben jetzt schon

das prinzip erkannt es gibt auch noch

drei pro toni gehören phosphorsäure dass

es das was im cola drin ist oder

zitronensäure keine armut ist den streit

oder so drin

das sind 3 photonische seinen säuren die

können pro molekül pro säure molekül bis

zu drei protonen abspalten ja das ist

diese kleine drei unten als index an dem

haar

die haben die äquivalenz zahl drei okay

wenn er den grundkurs habt könnt ihr

diesen teil geschlossen dich vergessen

ansonsten wenn ihr leistungskurs macht

das hier sind die zwei basen gibt es

natürlich gerade das gleiche wenn ich

keine ahnung oxalsäure regionen als

konjugierte base habe dann hat diese

base ob salat hat dann auch die zahl

zeitgleich zwei und bei phosphat wäre es

halt genauso die phosphat ion könnten

als base drei protonen aufnehmen haben

dann als äquivalenz zahl 3