imported>Georg Hügler: /* Literatur */

2026-04-04T03:51:36Z

Literatur

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[[Datei:Titration.svg|miniatur|Allgemeiner Versuchsaufbau: oben: [[Bürette]] mit [[Maßlösung]], unten: [[Erlenmeyerkolben]] (besser [[Titrierkolben]]) mit Probelösung]]

Die '''Titration''' ('''Titrimetrie''', '''Volumetrie''' oder auch '''Maßanalyse''') ist ein Verfahren der [[Quantitative Analyse|quantitativen Analyse]] in der [[Chemie]]. Ein bekannter Stoff, dessen [[Stoffmengenkonzentration|Konzentration]] unbekannt ist (Probelösung), wird in einer gezielten [[Chemische Reaktion|chemischen Reaktion]] mit einer [[Maßlösung]] umgesetzt, deren Konzentration genau bekannt ist. Das Volumen der verbrauchten Maßlösung wird dabei gemessen und anhand der [[Stöchiometrie]] die unbekannte Konzentration der Probelösung berechnet.<ref>{{Gold Book|titration|T06387}}</ref>

Das Verfahren ist auch mit geringem apparativen Aufwand möglich und wird daher schon früh in der Grundausbildung eingesetzt. Da die Messergebnisse bei optimierten Titrationsverfahren sehr genau sind und sich die Titration gut automatisieren lässt, findet es breite Anwendung in der analytischen Chemie.

In der [[Medizin]] sowie [[Pharmakologie]] wird unter Titration der Prozess der [[Dosis]]anpassung verstanden, allmählich die Dosis eines [[Arzneimittel]]s durch Auf- oder Abdosierung zu regulieren, bis optimale Ergebnisse erreicht werden ('''Dosistitration''', engl. ''dose titration'').

Zu den Begründern der Titration zählen [[Joseph Louis Gay-Lussac]], [[François Antoine Henri Descroizilles]], [[Claude-Louis Berthollet]] sowie [[Louis-Nicolas Vauquelin]] in Frankreich Ende des 18. und Anfang des 19. Jahrhunderts.

== Allgemeines Verfahren ==
Mit einer [[Bürette]] wird zu einer Probelösung (Titrand) ein [[Reagens|Reagenz]] bekannter Konzentration (die [[Maßlösung]], auch Titrator, Titrant oder Titrans genannt),<ref name="JanderJahr">Gerhard Schulze, Jürgen Simon, ''Jander·Jahr Maßanalyse'', 17. Auflage, de Gruyter, Berlin, 2009, S. 2.</ref> hinzugetropft, bis die Äquivalentstoffmenge erreicht ist (auch [[Äquivalenzpunkt]] oder Endpunkt genannt). Die [[#Endpunkterkennung|Endpunkterkennung]] kann hierbei vielfältig mit chemischen und physikalischen Methoden erfolgen und unterscheidet auch die verschiedenen Titrationsarten. An der Bürette kann das verbrauchte Volumen abgelesen werden. Vor Beginn der eigentlichen Titration wird der Gehalt ([[Stoffmengenkonzentration]] c in [mol/l]) der Maßlösung genau bestimmt und ein Korrekturfaktor, der sogenannte [[Titer (Chemie)|Titer]], ermittelt, um die Genauigkeit der Messung zu erhöhen.

== Reaktionstypen ==
Titrationen lassen sich nach Typ der [[Chemische Reaktion|chemischen Reaktion]] unterscheiden.

=== Säure-Base-Titration ===
{{Hauptartikel|Säure-Base-Titration}}

Bei der Titration kommt es zur [[Säure-Base-Reaktion]]. Die Endpunkterkennung kann durch Zusatz von [[Indikator (Chemie)#pH-Indikatoren|pH-Indikatoren]] und einen [[Umschlagspunkt (Chemie)|Farbumschlag]] erfolgen. Es ist auch möglich, den [[pH-Wert]] mit Elektroden zu messen und den Endpunkt durch Auftragung von pH-Wert und verbrauchter Maßlösung zu ermitteln.

=== Fällungstitration ===
Es werden [[Fällungsreaktion]]en zur Bestimmung genutzt. Die Reaktion von Silberionen Ag+ mit Chloridionen Cl− ([[Argentometrie]]) zeigen den Endpunkt manchmal durch Zusammenballen des milchigen Niederschlages an (Methoden nach [[Joseph Louis Gay-Lussac|Gay-Lussac]] und [[Justus von Liebig|Liebig]]), manchmal unterstützt durch die Zugabe eines [[Farbstoff]]es wie [[Eosin Y|Eosin]] oder [[Fluorescein]] ([[Titration nach Fajans]]) oder durch Entstehen eines farbigen Produktes wie [[Eisen(III)-thiocyanat|Eisenrhodanid]] (nach [[Titration nach Volhard]]) oder [[Silberchromat]] ([[Titration nach Mohr]]).

Ein Sonderfall ist die hydrolytische Fällungstitration, bei der mit einem Alkalisalz einer schwachen [[Säure]] titriert wird. Ein Beispiel hierzu ist die Bestimmung der [[Gesamthärte]] mit [[Palmitinsäure|Kaliumpalmitatlösung]], bei der das Palmitation nach Überschreiten des Äquivalenzpunktes mit Wasser hydrolytisch zu [[Hydroxidion]]en reagiert.

=== Komplexometrische Bestimmung ===
{{Hauptartikel|Chelatometrie}}

Die Bestimmung beruht auf [[Komplexbildungsreaktion]]en. Dabei können Farbstoffe zugesetzt werden oder die Farbänderung durch Bildung eines [[Komplex (Chemie)|Komplexes]] [[Photometrie|photometrisch]] verfolgt werden und somit auch instrumentell bestimmt werden. Weit verbreitet ist die Titration mit [[Ethylendiamintetraessigsäure|EDTA]].

=== Redox-Titration ===
{{Hauptartikel|Redox-Titration}}

In manchen Fällen kann man [[Redox-Reaktion]]en zur Bestimmung ausnutzen. Bekannte Verfahren sind die [[Manganometrie]], [[Iodatometrie]], [[Bromatometrie]] oder die [[Cerimetrie]], die jeweils nach verwendeter Maßlösung benannt sind.

=== Phasentransfer ===
Die [[Epton-Titration|2-Phasen-Titration nach Epton]] dient zur Bestimmung von [[ion]]ischen [[Tensid]]en in wässriger Lösung. Der Endpunkt ist der Farbumschlag einer Farbstoffmischung in der organisch-chlorierten Phase.

=== Polyelektrolyttitration ===
Sie dient der Bestimmung des [[Kationischer Bedarf|kationischen Bedarfs]] von [[Polyelektrolyt]]en. Als Titrant wird bei anionischen Suspensionen [[PolyDADMAC]] und bei kationischen [[Kaliumpolyvinylsulfat]] verwendet.

== Auswertung ==
Um die Titration auszuwerten, wird in der Regel zunächst die Stoffmenge nM des in der Maßlösung vorhandenen Stoffes aus dem verbrauchten Volumen VT an Maßlösung bis zum Äquivalenzpunkt mit Hilfe der Formel

:<math> n_\text{M}=c \cdot V_\text{T} </math>

bestimmt. Für die Rechnung muss bei der Konzentration der sog. [[Titer (Chemie)|Titer]] fT (falls angegeben) berücksichtigt werden:

:<math> c_\text{Ist}=c_\text{Soll}\cdot f_\text{T}</math>

Um die Stoffmenge nP des zu bestimmenden Stoffes in der Probelösung zu bestimmen, müssen die [[Wertigkeit (Chemie)|Äquivalentzahlen]] der Maßlösung (zM) und der Probelösung (zP) mit einbezogen werden:

:<math>n_\text{P}=\dfrac{z_\text{M}}{z_\text{P}}\cdot n_\text{M}</math>

Für die Umrechnung Masse zu Stoffmenge bzw. andersherum kann folgende Formel verwendet werden:

:<math> n=\dfrac{m}{M} \ \Leftrightarrow \ m=M\cdot n</math>

== Endpunkterkennung ==
* chemische Indikatoren (visuell)
** Farbumschlag von [[Indikator (Chemie)|Indikatoren]]
** Niederschläge (Fällungsreaktionen)
* physikalische Indikatoren (instrumentell)
** [[Potentiometrie|potentiometrische Titration]] beruht auf der sprunghaften Veränderung des [[Elektrochemisches Potential|elektrochemischen Potentials]]
** [[pH-Wert]]-Messung mittels [[Glaselektrode]]
** Bi[[amperometrie]]
** [[Konduktometrie|Konduktometrische Endpunktbestimmungen]] beruhen auf Messungen der elektrischen [[Leitfähigkeit]]
** Thermometrische bzw. enthalpische Endpunktsbestimmungen

== Titrationsarten ==
=== Direkte Titration ===
Bei der ''direkten Titration'' werden Probelösung und Reagenzlösung unmittelbar miteinander umgesetzt. Dabei wird die Probelösung vorgelegt und mit der Reagenzlösung direkt titriert. Bei der ''inversen Titration'' wird hingegen eine abgemessene Menge an Reagenzlösung mit der Probelösung titriert.

=== Indirekte Titration ===
Bei der ''indirekten Titration'' wird der zu untersuchende Stoff vor der Titration in einer chemischen Reaktion umgesetzt. Der zu bestimmende Stoff wird in einer chemischen Reaktion zu einem genau festgelegten anderen Stoff umgesetzt, der dann titrimetrisch bestimmt wird. Man unterscheidet weiterhin in ''Rücktitration'', bei der die Probelösung mit einem bestimmten Volumen an Reagenzlösung vollständig umgesetzt wird und anschließend der unverbrauchte Teil der Reagenzlösung durch eine Titration bestimmt wird, sowie ''Substitutionstitration'', bei der ein zu bestimmender Stoff zunächst einen anderen Stoff (z. B. Ersatzkation) freisetzt („substituiert“), der dann rücktitriert werden kann.

== Spezielle Titrationen ==
* [[Aminzahl]]
* [[Boehm-Titration]]
* [[Bromzahl]]
* [[Chemischer Sauerstoffbedarf]] (CSB)
* [[Epton-Titration]]
* [[Esterzahl]] (''EZ''; Menge von KOH in mg, erforderlich für die Verseifung von Estern in 1 g Fett)<ref name="RÖMPP">[[Otto-Albrecht Neumüller]] (Hrsg.): [[Römpp Lexikon Chemie|''Römpps Chemie-Lexikon.'']] Band 2: ''Cm–G.'' 8. neubearbeitete und erweiterte Auflage. Franckh’sche Verlagshandlung, Stuttgart 1981, ISBN 3-440-04512-9, S. 1265–1270.</ref>
* [[Halbäquivalenzpunkt|Halbtitration]] zur Bestimmung der [[Säurekonstante]] (pKS) einer Säure
* [[Iodzahl]]<ref name="RÖMPP" />
* [[Karl-Fischer-Verfahren]] zur Bestimmung des Wassergehaltes
* [[Konduktometrie|Leitfähigkeitstitration]]
* [[Neutralisationszahl]] (''NZ''; Menge von KOH in mg, erforderlich für die Neutralisation aller freien Säuren in 1 g Fett)
* [[Ölbedarf]]
* [[Peroxidzahl]] (''POZ'', Menge des als Peroxid gebundenen Sauerstoffs in mval O2 pro kg, der sich leicht als ''aktiver'' Sauerstoff abspalten lässt)
* [[Säurezahl]] (''SZ''; Menge von KOH in mg, erforderlich für die Neutralisation der freien ''organischen'' Säuren in 1 g Fett)<ref name="RÖMPP" />
* [[Verseifungszahl]]<ref name="RÖMPP" />
* wasserfreie Titration

== Automatisierte Titration ==
[[Datei:Titrator Metrohm Titrando.jpg|miniatur|Automatischer Titrator]]
Die verschiedenen Reaktionstypen und Titrationsarten können im automatisierten [[Laborreaktorsystem]] realisiert werden. Ein [[Laborautomatisierung]]ssystem erfasst mit Hilfe einer geeigneten Sonde (pH-Glaselektrode, Leitfähigkeitssonde, Trübungssonde, Farbsonde, …) den Zustand und steuert über eine [[Dosierpumpe]] die Zugabe der Reagenzlösung. Die zugegebene Menge wird meist durch automatische Messung der Gewichtsabnahme des Reagenz-Vorlagbehälters ermittelt.

== Volumetrie ohne Titration ==
Eine besonders einfache Art der Volumetrie dient zur Volumenbestimmung eines Gases, indem dieses ein entsprechendes Flüssigkeitsvolumen verdrängt. Zu beachten ist, dass die Flüssigkeit passend zum zu bestimmenden Gas gewählt werden muss. Die [[Stickstoff]]<nowiki/>bestimmung per [[Azotometer]] etwa nutzt dies, indem als Flüssigkeit eine [[Kaliumhydroxid]]<nowiki/>lösung eingesetzt wird: diese absorbiert bei der Bestimmung ebenfalls entstehendes [[Kohlenstoffdioxid]] und Wasser und erlaubt es, das Stickstoffvolumen direkt an einer Maßskala der Azotometerbürette abzulesen.

== Siehe auch ==
* [[Hägg-Diagramm]]e

== Einzelnachweise ==
<references />

== Literatur ==
* [[Gerhart Jander]], [[Karl Friedrich Jahr]]: ''Maßanalyse. Theorie und Praxis der Titrationen mit chemischen und physikalischen Indikationen.'' 14. Auflage, völlig neu bearbeitet von G. Schulze und J.Simon. De Gruyter, Berlin / New York 1986, ISBN 3-11-009970-5; 17. Auflage ebenda 2009, ISBN 978-3-11-019447-0.
* Leo Gros, Peter A. Bruttel, Marcus von Kloeden: ''Praktikum der Titration.'' Metrohm AG.
* Christian Haider: ''Elektroden in der Potentiometrie.'' Metrohm AG.
* Peter A. Bruttel: ''Nicht-wässrige Titrationen von Säuren und Basen mit potentiometrischer Endpunktbestimmung.'' Metrohm AG.
* Wolfgang Richter, Ursula Tinner: ''Practical aspects of modern Titration.'' Metrohm AG.

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Titration}}
{{Commons|Titration}}
{{Wikibooks|Praktikum Anorganische Chemie/ Grundlagen der Titrimetrie}}
* [http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot_.html Virtuelle Titration]
* [http://www.chemiephysikskripte.de/potent/potent.pdf „Potentiometrische Titrationen in Theorie und Praxis“ von Alfons Reichert] (PDF, 860 KiB)
* {{TIBAV |10922 |Linktext=Titration |Herausgeber=IWF |Jahr=1985 |DOI=10.3203/IWF/C-1587 }}

[[Kategorie:Titration| ]]

{{Normdaten|TYP=s|GND=4117227-9}}

Titration - Versionsgeschichte

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