Ziel des Versuchs: Sulfate können in Regenwasser vorkommen. Diese sollen mit einer Leitfähigkeitstitration bestimmt werden und hinterher aus ökologischer Sicht diskutiert werden.
| Thema: Titration | Tags: Leitfähigkeit, saurer Regen | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: SV |
Materialien
Konduktometer mit Leitfähigkeitsmesszelle, Mikrobürette, Magnetrührer, Rührstäbchen, 2 Bechergläser (800mL, 100 mL), Messzylinder (500 mL)
Chemikalien
Bariumacetatlösung (0,005 molar), Regenwasser
Durchführung
500 mL des Regenwassers werden im Becherglas auf 50 mL eingedampft und nach dem Abkühlen in ein 100 mL Becherglas umgefüllt. Die Spannung wird auf 5 V Wechselstrom eingestellt und konstant gehalten. Nun wird mit einer Bariumacetat-Lösung in 0,1-mL-Schritten titriert. Die Leitfähigkeit und das Volumen sind zu notieren.
Beobachtung
Somit ergeben sich folgende Werte für die Stromstärke in Abhängigkeit von der Bariumacetat-Zugabe. Daraus errechnet sich im selben Zug nach dem Ohm'schen Gesetz
R = U/I
und die Leitfähigkeit aus dem Kehrwert des Widerstandes R zu
L=1/R = I/U
| V in mL | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I in mA | 2,69 | 2,68 | 2,67 | 2,67 | 2,66 | 2,66 | 2,66 | 2,65 | 2,65 | 2,64 |
| L in µS | 538 | 536 | 534 | 534 | 532 | 532 | 532 | 530 | 530 | 528 |
| V in mL | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I in mA | 2,64 | 2,66 | 2,66 | 2,67 | 2,68 | 2,68 | 2,69 | 2,70 | 2,70 |
| L in µS | 528 | 532 | 532 | 534 | 536 | 536 | 538 | 540 | 540 |
Somit ergibt sich ein Schnittpunkt bei 1,01 mL Verbrauch an Bariumacetat-Lösung (vgl. Abb. 1).
Deutung
Am Umschlagspunkt, also an der Stelle, an der die Leitfähigkeit wieder steigt, findet sich der Äquivalenzpunkt. Über das verbrauchte Volumen lässt sich so die Konzentration des Sulfats bestimmen.
| β(SO42-) = |
| = |
| = |
| = | 0,97 mg/L |
Entsorgung
Die Lösung kann in den Abguss entsorgt werden.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch ist stark wetterabhängig und einige Proben sollten bestenfalls aufbewahrt werden.
Literatur
H. Keune & H. Böhland, Chemische Schulexperimente Bd. 3 – Algemeine, physikalische und analytische Chemie – Chemie und Umwelt, 2002, Volk und Wissen Verlag
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