Coca Cola (R) enthält neben der bekannten Säure Kohlensäure eine weitere Säure: Die Phosphorsäure (H3PO4). Deren Gehalt werden wir heute mit Hilfe der pH-metrischen Titration bestimmen. Damit die Kohlensäure bei dieser Titration nicht „stört“, wurde sie zuvor durch Abkochen aus dem Getränk entfernt.
Die Phosphorsäure (H3PO4) ist eine dreiprotonige Säure mit drei pKS-Werten:
- pKS1 = 2,16
- pKS2 = 7,21
- pKS3 = 12,32
Aufgaben
- Titrieren Sie die abgekochte Coca-Cola(R) mit 0,1 molarer Natronlauge in halb-Milliliter-Schritten, skizzieren Sie eine Titrationskurve und werten Sie diese aus, indem Sie…
- die zugrundeliegende (Gesamt-)Neutralisationsgleichung aufstellen.
- Ihnen bekannte Punkte innerhalb der Titrationskurve markieren und benennen.
- den Abschnitten der Titrationskurve sinnvolle Reaktionsgleichungen und anwesende Ionen zuordnen.
- den Kurvenverlauf unter Einbezug aller Punkte & Abschnitte erläutern.
- die Ausgangskonzentration der titrierten Lösung unter Angabe eines vollständigen Rechenweges berehcnen.
- Welcher Indikator wäre ihrer Meinung nach für diese Titration am besten geeignet gewesen, wenn die Titration ohne pH-Meter durchgeführt worden wäre? Wie müsste die Cola vor einer Titration mittels Indikator aufbereitet werden, damit dies gelingen kann?
Versuch
Materialien
- Schutzbrille
-
Stativmaterial
- Stativ, Stativklemmen, Stativmuffen
- 250 mL Becherglas
- Bürette
- pH-Meter
- 100 mL Messzylinder
- Pipette
Chemikalien
- dest. Wasser
- Natronlauge 0,1 mol/L
-
100 mL Coca Cola (R)
- Zuvor durch Abkochen von Kohlensäure befreit
Aufräumen
- Restliche Natronlauge aus der Bürette in die Cola ablassen.
- Bürette mit dest. Wasser spülen.
- pH-Meter mit dest. Wasser spülen und zurück in die Aufbewahrungslösung stellen.
- Material an den Ursprungsort zurückstellen.
Durchführung
- Apparatur gemäß der Abb. 1 aufbauen.
- Arbeitsteilig arbeiten: Eine Person schwenkt das Becherglas, eine Person arbeitet an der Bürette, eine Person notiert und skizziert.
- Natronlauge in halb-milliliter-Schritten zugeben. Nach jedem Schritt das Becherglas schwenken.
- Den pH-Wert ablesen, tabellarisch erfassen und in ein Diagramm skizzieren (siehe Vorlage).
- Schritte wiederholen, bis die Bürette komplett entleert ist.
Vorlage
Aufbau
Aufbau pH-metrische Titration von Cola. 1