Grundlagen der Volumetrie und Laborausrüstung

Volumetrie: Konzentrationsbestimmung

Die Volumetrie besteht in der Berechnung der Konzentration einer Säure oder Base durch die Kenntnis ihres Volumens. Zur Bestimmung der Konzentration wird die Bürette mit einer Lösung bekannter Konzentration gefüllt. Zu einem definierten Volumen der Lösung, deren Konzentration wir bestimmen wollen, geben wir zwei Tropfen eines Indikators hinzu. Anschließend öffnen wir den Hahn der Bürette und lassen die Flüssigkeit nach und nach in das Gefäß fließen, bis der Indikator seine Farbe ändert.

Benötigte Materialien

• Pipetten
• Erlenmeyerkolben
• Bechergläser
• Trichter
• Bürette
• Indikator
• NaOH und HCl
• Destilliertes Wasser
• Stativ, Klammern und Doppelmuffen

Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von Katalysatoren, der Temperatur, der Kontaktoberfläche, der Art der Reaktionspartner und deren Konzentration ab. Wir entnehmen mit einer 10-ml-Pipette eine Natriumthiosulfat-Lösung und geben diese in einen Erlenmeyerkolben. Wir stellen den Kolben auf ein weißes Papier, auf dem ein X markiert ist. Nach Zugabe von 2 ml HCl (2 molar) starten wir die Stoppuhr und messen die Zeit, bis die Reaktion abgeschlossen ist. Danach wird der Erlenmeyerkolben gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Benötigte Materialien

• Erlenmeyerkolben oder Bechergläser
• Stoppuhr
• Pipetten
• Papier mit X-Markierung
• Natriumthiosulfat-Lösung (0,25 molar)
• Salzsäure (2 molar)

Laborgeräte

Erlenmeyerkolben

Ein Gefäß mit kegelförmiger Gestalt und weiter Öffnung. Er besitzt eine grobe Skalierung und wird verwendet, um Flüssigkeiten bei Volumetrien ohne Verschmutzungen zu schütteln oder Destillate aufzufangen.

Messkolben

Ein Gefäß zur genauen Volumenmessung. Er ist birnenförmig mit flachem Boden und einem langen Hals. Am Hals befindet sich ein Eichstrich für ein präzises Volumen (gängige Größen: 50, 100, 250, 500 und 1000 ml). Er dient zur Vorbereitung von Lösungen und darf nicht erhitzt werden.

Bürette

Besteht aus einem graduierten Glasrohr zur genauen Volumenmessung. Am unteren Ende befindet sich ein Hahn oder Ventil, das den Flüssigkeitsaustritt präzise steuert (tropfenweise oder als Strahl).

Büchnertrichter

Wird für Vakuumfiltrationen verwendet, um Kristalle zu isolieren. Es muss ein Filterpapier mit dem gleichen Durchmesser wie der Boden eingelegt werden, damit die Feststoffe nicht entweichen.

Destillationskolben

Dient zum Sieden von Flüssigkeiten bei der Destillation. Er ist kugelförmig mit rundem Boden, einem Hals und einem seitlichen Stutzen zur Kopplung des Kühlers.

Indikator

Ein Stoff, der in einer Lösung seine Farbe ändert, wenn er von einem basischen in ein saures Medium (oder umgekehrt) übergeht.