Leitfähigkeitstitration: Grundlagen und Anwendung in der Analytischen Chemie
Die Leitfähigkeitstitration ist eine wichtige analytische Methode zur Bestimmung der Konzentration von Elektrolyten in Lösungen. Diese Methode basiert auf der Messung der elektrischen Leitfähigkeit während einer Titration und ermöglicht präzise Analysen von Säure-Base-Reaktionen.
Der experimentelle Aufbau entspricht weitgehend einer klassischen Titration, wird jedoch um Leitfähigkeitselektroden erweitert. Diese messen kontinuierlich die elektrische Stromstärke (in Ampere) während des gesamten Titrationsvorgangs. Die Leitfähigkeit einer Lösung hängt direkt von der Konzentration und Art der vorhandenen Ionen ab.
Definition: Die Leitfähigkeitstitration ist ein analytisches Verfahren, bei dem die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit einer Lösung während der Zugabe eines Titranten gemessen wird.
Bei der Titration einer starken Säure mit einer starken Base zeigt die Leitfähigkeitskurve einen charakteristischen Verlauf. Zu Beginn ist die Leitfähigkeit aufgrund der hohen Konzentration an H₃O⁺-Ionen maximal. Mit zunehmender Zugabe der Base nimmt die Leitfähigkeit ab, da sich H₃O⁺- und OH⁻-Ionen zu Wasser neutralisieren. Am Äquivalenzpunkt durchläuft die Kurve ein Minimum, das jedoch aufgrund der Autoprotolyse des Wassers nicht null erreicht.
Highlight: Der Äquivalenzpunkt einer Leitfähigkeitstitration liegt am Schnittpunkt zweier linearer Kurvenäste und markiert den Punkt, an dem die Stoffmengen von Säure und Base äquivalent sind.