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00:00:00.600 --> 00:00:04.040
Ich heiße Valentin Cepus und bin Professor
für Analytische Chemie.

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00:00:05.040 --> 00:00:08.360
Ich möchte Ihnen heute etwas über das Thema
Titration erzählen.

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00:00:08.400 --> 00:00:10.440
Wofür kann man Titration verwenden?

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00:00:10.440 --> 00:00:13.680
Um zum Beispiel den Essigsäuregehalt

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00:00:13.680 --> 00:00:16.920
in Tafelessig zu bestimmen

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00:00:17.280 --> 00:00:20.800
oder um den Salzsäuregehalt in Magensaft zu
bestimmen?

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00:00:21.600 --> 00:00:25.080
Und die beiden Beispiele gehörten

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00:00:25.080 --> 00:00:28.160
zur Säure Base Titration Titration.

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00:00:28.160 --> 00:00:31.160
Was ist das überhaupt für ein Wort?

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00:00:32.680 --> 00:00:34.480
Titre ist ein französisches Wort.

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00:00:34.480 --> 00:00:38.160
Titre d'or bedeutet Feingehalt von Gold.

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00:00:38.600 --> 00:00:43.440
Das heißt, wenn man 585 er Gold sagt, dann
meint man in tausendstel angegeben,

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00:00:43.880 --> 00:00:49.080
den Gehalt von Gold und Titration

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00:00:49.080 --> 00:00:53.720
ist dann also ein Verfahren, um den Gehalt
eines Stoffes zu bestimmen.

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00:00:54.240 --> 00:00:57.120
Es ist ein Verfahren der Maßanalyse.

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00:00:57.120 --> 00:01:03.000
Die Idee ist, dass ein Stoff unbekannter Konzentration,

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00:01:03.000 --> 00:01:06.000
also eine Säure, zum Beispiel Salzsäure,

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00:01:06.000 --> 00:01:12.000
mit einem Titrationsreagenz einer Lauge, in
dem Fall

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00:01:12.000 --> 00:01:17.000
Natronlauge zum Beispiel zur Reaktion gebracht
wird

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00:01:18.000 --> 00:01:22.000
Die Reaktion findet so lange statt, bis

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00:01:24.000 --> 00:01:26.000
der Analyt, die Salzsäure,

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00:01:26.000 --> 00:01:30.000
die Säure mit dem Titrationsreagenz

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00:01:30.000 --> 00:01:33.000
Natronlauge abreagiert ist.

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00:01:33.000 --> 00:01:38.000
Das heißt, ich zähle sozusagen die Teilchen
ab

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00:01:39.000 --> 00:01:44.000
und erreiche dann einen Zustand, wo beide Teilchen
gleich viel da sind.

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00:01:44.000 --> 00:01:47.000
Also ein Äquivalenzpunkt

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00:01:47.000 --> 00:01:51.000
n(NaOH) ist gleich n(HCl).

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00:01:52.000 --> 00:01:57.000
Das kann man ausdrücken in Konzentration

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00:01:57.000 --> 00:02:01.000
mal Volumen, also Konzentration HCL, mal Volumen
HCL

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00:02:01.000 --> 00:02:04.000
ist gleich Konzentration NaOH

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00:02:04.000 --> 00:02:06.000
mal Volumen NaOH

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00:02:06.000 --> 00:02:10.000
Und wenn man das diese Gleichung auflöst

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00:02:10.000 --> 00:02:13.000
nach Konzentration HCL hat man die Formel,

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00:02:13.000 --> 00:02:17.000
wie man aus dem bestimmten Volumen bei der
Titration

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00:02:17.000 --> 00:02:21.000
wie viel Titrationreagenz man zu dosiert hat,
die Konzentration

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00:02:21.000 --> 00:02:24.000
der unbekannten Säure bestimmen kann.

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00:02:26.000 --> 00:02:27.000
Um zu wissen,

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00:02:27.000 --> 00:02:31.000
wann der Zeitpunkt ist oder wann der Punkt
ist,

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00:02:31.000 --> 00:02:36.000
an dem der Analyt mit dem Titrationsreagenz

40
00:02:37.000 --> 00:02:40.000
zu Ende reagiert hat, wann gleich viel Teilchen
da sind,

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00:02:40.000 --> 00:02:46.000
brauchen wir einen Indikator, also einen Farbstoff,
der selber

42
00:02:46.000 --> 00:02:51.000
bei der Reaktion mit einer Lauge seine Farbe
verändert.

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00:02:51.000 --> 00:02:56.000
Es gibt verschiedene Indikatoren, also zum
Beispiel Methylorange oder Thymolblau.

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00:02:56.000 --> 00:02:59.000
Für unsere Anwendung verwenden wir Phenolphthalein

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00:03:01.000 --> 00:03:03.000
farblos im sauren

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00:03:03.000 --> 00:03:09.000
Violett, im Basischen und speziell genau am
Äquivalenzpunkt zart rosa.

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00:03:09.000 --> 00:03:12.000
Und das ist der Punkt, den wir erreichen wollen,
um

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00:03:12.000 --> 00:03:14.000
das Experiment durchzuführen.

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00:03:14.000 --> 00:03:19.000
Das Experiment Titration von Salzsäure mit
Natronlauge führen wir jetzt durch.

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00:03:19.000 --> 00:03:24.000
Dafür brauchen wir eine Bürette mit der man
sehr fein zugegebene Volumina

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00:03:24.000 --> 00:03:28.000
der Natronlauge bestimmen kann.

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00:03:28.000 --> 00:03:33.000
Und ein Erlenmeyer-Kolben, in dem die Probe
vorgelegt wird.

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00:03:33.000 --> 00:03:37.000
Hier ist 100 Milliliter Wasser und fünf Milliliter

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00:03:37.000 --> 00:03:40.000
der Salzsäure unbekannter Konzentration drin.

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00:03:40.000 --> 00:03:45.000
Bei der Titration hilft uns jetzt Laborantin
Nadine und als erstes

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00:03:45.000 --> 00:03:49.000
müssen wir den Indikator Phenophthalein hinzugeben.

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00:03:52.000 --> 00:03:55.000
1 bis 2 Tröpfchen reichen da.

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00:03:59.000 --> 00:04:02.000
Wir starten bei einem Volumen von null Milliliter.

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00:04:03.000 --> 00:04:06.000
Und jetzt gibt Nadine die Natronlauge hinzu.

60
00:04:07.000 --> 00:04:12.000
Das Ganze funktioniert normalerweise in mehreren
Schritten.

61
00:04:12.000 --> 00:04:16.000
Das heißt, in einem ersten Schritt gibt man
erst mal sehr schnell

62
00:04:16.000 --> 00:04:19.000
die Natronlauge hinzu, bis man eine Verfärbung
sieht.

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00:04:19.000 --> 00:04:21.000
Das ist eine Vortitration.

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00:04:21.000 --> 00:04:25.000
Das ist also relativ grob zunächst und

65
00:04:25.000 --> 00:04:29.000
bei der Wiederholung geht man feiner dran,
das heißt, man geht also an

66
00:04:30.000 --> 00:04:32.000
ein Volumen, was ein bisschen kleiner ist als
der Umschlag,

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00:04:32.000 --> 00:04:36.000
den man bei der Vortitration beobachtet hat

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00:04:36.000 --> 00:04:39.000
und kann dann in der Nähe des Äquivalenzpunktes

69
00:04:40.000 --> 00:04:43.000
ganz langsam Tröpfchen für Tröpfchen hinzugeben.

70
00:04:43.000 --> 00:04:45.000
Nadine schüttelt hier immer.

71
00:04:45.000 --> 00:04:49.000
Das heißt also, wenn das Tröpfchen in die
Lösung fällt,

72
00:04:49.000 --> 00:04:52.000
dann sieht man erst so einen violetten Hof,

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00:04:52.000 --> 00:04:55.000
der dann nach und nach verschwindet.

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00:04:55.000 --> 00:04:58.000
Und gerade in der Nähe des Äquivalenzpunktes

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00:04:58.000 --> 00:05:01.000
bleibt diese Färbung lange bestehen, bis also

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00:05:02.000 --> 00:05:05.000
die Teilchen NaOH, die

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00:05:05.000 --> 00:05:08.000
die Teilchen unten an HCL

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00:05:09.000 --> 00:05:12.000
abzählen, die gleiche Konzentration haben,

79
00:05:12.000 --> 00:05:17.000
das heißt also die Färbung dann des Indikator
bestehen bleibt.

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00:05:17.000 --> 00:05:20.000
Das ist also die richtige Färbung bis zum
Äquivalenzpunkt.

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00:05:21.000 --> 00:05:22.000
Und wenn man jetzt übertitriert,

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00:05:22.000 --> 00:05:26.000
Das heißt, wenn man zu viel Natronlauge hinzugefügt

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00:05:26.000 --> 00:05:31.000
hat, über dem Äquivalenzpunkt hinweg ist,
dann sieht man eine tief violette Färbung

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00:05:32.000 --> 00:05:36.000
und wäre also ein Fehler und die richtige,
äh,

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00:05:37.000 --> 00:05:41.000
die richtige Menge wäre hier das, was also
in zart rosa Färbung ist.

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00:05:41.000 --> 00:05:46.000
Man kann hier  das Volumen der verbrauchten
Natronlauge

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00:05:46.000 --> 00:05:50.000
ablesen, setzt es in die Formel ein und es
kommt eine

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00:05:52.000 --> 00:05:55.000
Salzsäure Konzentration von ungefähr 0,1
mol pro Liter heraus.

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00:05:56.000 --> 00:06:01.000
Das entspricht grob der Salzsäurekonzentration,
wie sie in unserem Magen ist.

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00:06:01.000 --> 00:06:05.000
Die liegt meistens zwischen 0,1 und 0,3 mol
pro Liter

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00:06:05.000 --> 00:06:10.000
und eine andere großtechnische Anwendung zum
Beispiel in der Lebensmittelindustrie

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00:06:10.000 --> 00:06:15.000
ist, dass wir in Fruchtsäften den Säuregehalt
bestimmen

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00:06:15.000 --> 00:06:18.000
oder das in Tafelessig

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00:06:18.000 --> 00:06:21.000
der Essigsäure Gehalt kontrolliert wird, oder

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00:06:21.000 --> 00:06:24.000
dass im Wein die Fruchtsäuren bestimmt werden.

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00:06:25.000 --> 00:06:27.000
Das wäre also eine großtechnische Anwendung,

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00:06:27.000 --> 00:06:30.000
für die man die Säure Base Titration auch
verwenden kann.