Halbäquivalenzpunkt


Halbäquivalenzpunkt

Der Halbäquivalenzpunkt bei einer Säure-Base-Titration ist der Punkt, bei dem man die Hälfte einer bestimmten Stoffmenge Säure mit der entsprechenden Stoffmenge Base neutralisiert hat, die zur vollständigen Neutralisation geführt hätte.

Der pH-Wert am Halbäquivalenzpunkt ist bei schwachen Säuren gleich dem pKs-Wert der Säure. Umgekehrt gilt dies für schwache Basen und deren pKb-Wert.

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: $ c (A^{-}) = c ({HA})\, $

Hierbei ist HA eine allgemeine schwache Säure und A- ihre konjugierte schwache Base.

Unter Zuhilfenahme der Henderson-Hasselbalch-Gleichung lässt sich also Folgendes ableiten:

$ pH = pK_S + \log_{10} \frac{c \left( \mathrm{A^{-}} \right) }{c \left( \mathrm{HA} \right)} $

Durch das Gleichgewicht ergibt sich dann:

$ pH = pK_S + \log_{10} (1)\, $

Da $ log_{10} (1) $ gleich $ 0 $ ist, kommt man zu dem Schluss:

$ pH = pK_S \, $ (für schwache Säuren)

Siehe auch

Quellen