Säure-Base-Titration
Säure-Base-Titrationen sind maßanalytische Verfahren zur Bestimmung der Stoffmengenkonzentration von Säuren oder Basen in einer Reinstoff-Lösung. Bei Stoffgemischen wird damit die Säurekapazität oder die Basekapazität bestimmt (siehe dazu auch Pufferkapazität).
An Stelle des Oberbegriffs Säure-Base-Titration wird die Bestimmung der Stoffmengenkonzentration einer Säure mit Hilfe einer Base auch Alkalimetrie genannt. Analog dazu wird die Bestimmung der Stoffmengenkonzentration einer Base mit Hilfe einer Säure auch als Acidimetrie bezeichnet.
Die Bestimmung erfolgt durch die dosierte Zugabe (Titration) einer geeigneten Maßlösung aus einer Bürette. Für die Alkalimetrie wird als Maßlösung die basische (alkalische) Lösung einer starken Base (oft 0,1 mol/l Natronlauge) verwendet, für die Acidimetrie die saure Lösung einer starken Säure (oft 0,1 mol/l Salzsäure). Im Verlauf der Titration ändert sich der pH-Wert der Probenlösung durch die ablaufende Neutralisationsreaktion in Richtung des Neutralpunktes, da H3O+ bzw. OH− zu H2O umgesetzt werden. Der Endpunkt der Titration, der je nach Art der zu bestimmenden Säure oder Base durch eine mehr oder weniger starke Änderung des pH-Wertes gekennzeichnet ist, wird als Äquivalenzpunkt bezeichnet. Der Äquivalenzpunkt kann durch den Farbumschlag eines geeigneten Indikators angezeigt werden, wenn sich bei der Titration der pH-Wert am Äquivalenzpunkt stark oder sogar sprunghaft ändert. Wenn das nicht der Fall ist, kann der Äquivalenzpunkt auch durch die Verwendung einer pH-Elektrode und graphische Auswertung der erhaltenen Titrationskurve ermittelt werden. Der am Äquivalenzpunkt herrschende pH-Wert ist abhängig von den bei der Titration gebildeten Anionen (und Kationen). Wenn starke Säuren (z. B. HCl, HNO3, H2SO4) oder Basen (z. B. NaOH, KOH) titriert wurden, dann liegen am Äquivalenzpunkt nur die Anionen von starken Säuren vor und der Äquivalenzpunkt liegt bei pH = 7. Wenn schwache Säuren titriert wurden, sind am Äquivalenzpunkt andere Anionen vorhanden (z. B. Phosphat, Carbonat, Acetat) und die Äquivalenzpunkte liegen in höheren pH-Bereichen. Wenn bei solchen Titrationen ein Farbindikator verwendet wird, muss zur Anzeige des Äquivalenzpunktes der passende Indikator gewählt werden, der erst bei höheren pH-Werten seinen Farbumschlag zeigt. Wenn mehrprotonige schwache Säuren (z. B. H3PO4) titriert werden, sind auch mehrere Äquivalenzpunkte bei jeweils unterschiedlichen pH-Werten zu erwarten.