Äquivalenzpunkt

Der Äquivalenzpunkt bei einer Säure-Base-Titration ist der Punkt, bei dem unter Berücksichtigung der Stöchiometrie eine bestimmte Stoffmenge Säure beziehungsweise Base mit der äquivalenten Stoffmenge Base beziehungsweise Säure vorliegt. Im Äquivalenzpunkt gilt also:

${\displaystyle n(\mathrm {S{\ddot {a}}ure} )\cdot z(\mathrm {S{\ddot {a}}ure} )=n(\mathrm {Base} )\cdot z(\mathrm {Base} )}$

mit der Stoffmenge n und der Äquivalenzzahl z. Für einwertige Säuren (z. B. Salzsäure, Essigsäure, Salpetersäure) und Basen (z. B. Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid) ist z somit eins. Bei mehrwertigen Säuren (z. B. Schwefelsäure (zweiwertig), Phosphorsäure (dreiwertig)) und Basen (z. B. Bariumhydroxid (zweiwertig)) ergibt sich z jeweils aus dem betrachteten Äquivalenzpunkt. Für das Beispiel der Titration von Phosphorsäure mit Natriumhydroxid-Lösung ergibt sich:

${\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{4}+NaOH\longrightarrow Na^{+}+H_{2}PO_{4}^{-}+H_{2}O} }$

(erster Äquivalenzpunkt, z(Säure) = 1, z(Base) = 1)

${\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{4}+2\ NaOH\longrightarrow 2\ Na^{+}+HPO_{4}^{2-}+2\ H_{2}O} }$

(zweiter Äquivalenzpunkt, z(Säure) = 2, z(Base) = 1)

${\displaystyle \mathrm {H_{3}PO_{4}+3\ NaOH\longrightarrow 3\ Na^{+}+PO_{4}^{3-}+3\ H_{2}O} }$

(dritter Äquivalenzpunkt, z(Säure) = 3, z(Base) = 1)

Am Äquivalenzpunkt ist die Änderungsrate des pH-Werts maximal, die Titrationskurve beschreibt hier daher einen Wendepunkt. Allerdings liegt auch beim Halbäquivalenzpunkt ein Wendepunkt vor, wo die Änderungsrate des pH-Werts minimal ist. Darüber hinaus gibt es Äquivalenzpunkte zum Beispiel bei Redox-Titrationen.