Halbäquivalenzpunkt
Der Halbäquivalenzpunkt bei einer Säure-Base-Titration ist der Punkt, an dem eine bestimmte Stoffmenge Säure mit der Hälfte der Stoffmenge Base reagiert hat, die zur vollständigen Neutralisation geführt hätte.
Der pH-Wert am Halbäquivalenzpunkt ist bei schwachen Säuren gleich dem pKs-Wert der Säure. Bei schwachen Basen ist der pH-Wert gleich dem pKs-Wert der konjugierten Säure.
Erklärung
Da eine schwache Säure in einer Lösung fast vollständig unprotolysiert vorliegt, erreicht man durch die Zugabe von der Hälfte an Base, die zur vollständigen Neutralisation führen würde, folgendes Gleichgewicht:
- <math>c (\mathrm A^{-}) = c (\mathrm{HA})</math>
Hierbei ist HA eine allgemeine schwache Säure und A− ihre konjugierte starke Base.
Unter Zuhilfenahme der Henderson-Hasselbalch-Gleichung lässt sich also Folgendes ableiten:
- <math>\mathrm{pH} = \mathrm pK_\text{S} + \log_{10} \frac{c \left( \mathrm{A^{-}} \right) }{c \left( \mathrm{HA} \right)}</math>
Durch das Gleichgewicht ergibt sich dann:
- <math>\mathrm{pH} = \mathrm pK_\text{S} + \log_{10} (1)</math>
Da <math>\log_{10} (1)</math> gleich <math>0</math> ist, kommt man zu dem Schluss:
- <math>\mathrm{pH} = \mathrm pK_\text{S}</math> (für schwache Säuren)
Siehe auch
Weblinks
Quellen
- Jander, Jahr: Maßanalyse. 16. Auflage, de Gruyter, Berlin 2003, ISBN 3-11-017098-1.