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Pufferlösungen am Beispiel des
Esigsäure-Acetat-Puffers

Geräte/Chemikalien:

einmolare Essigsäure-Lösung, einmolare Natriumacetatlösung, 2 100ml-Erlenmeyerkolben, 2 25ml-Pipetten, einmolare Salzsäure und einmolare Natronlauge, Universalindikator und 2 Tropfpipetten.

Versuchsaufbau:

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Versuchsdurchführung:

Wir haben je 25 ml Essigsäure-Lösung und Natriumacetatlösung in zwei Erlenmeyerkoben gegeben. In die beiden Erlenmeyerkolben werden einige Tropfen Universalindikator gegeben. Anschließend werden in den einen Erlenmeyerkolben Natronlauge (A) und in den zweiten Salzsäure (B) gegeben.

Versuchsbeobachtungen:

Versuchsergebnis nach Zugabe von je 2ml Lösung zur Pufferlösung

Säure rechts, Base links


Versuchsergebnis nach Zugabe von jeweils mehr als 10 ml Lösung zur Pufferlösung

Säure links, Base rechts


Teilversuch A: Die Lösung mit dem Indikator ist orange. Bei Zugabe von einem Milliliter HCl (c = 1mol/l) ändert sich die Färbung der Lösung nicht. Erst bei Zugabe von ca. 10 ml Natronlauge findet ein Farbumschlag von Orange zu Rot statt.

Teilversuch B: Die Lösung mit dem Indikator ist orange. Bei Zugabe von nur einem Milliliter Natronlauge ändert sich die Färbung der Lösung nicht. Erst bei Zugabe von ca. 10 ml Natronlauge (c = 1mol/l) findet ein Farbumschlag von Orange über Gelb und Grün nach Blau statt.

Versuchserklärung:

Teilversuch A: Der Indikator zeigt an, dass der pH-Wert sich nicht durch Zugabe von Hydroniumionen ändert, d.h. die zugegebenen Hydroniumionen müssen weiter reagieren. Als Reaktionspartner kommen aufgrund der negativen Ladung nur die Acetat-Ionen in Betracht:

H3O+(aq)+CH3COO-(aq)H2O(l)+CH3COOH(aq)


Erst wenn die Acetat-Ionen verbraucht sind, kann die Konzentration der Hydronyumionen steigen und damit der pH-Wert sinken.

Teilversuch B: Der Indikator zeigt an, dass der pH-Wert sich auch durch Zugabe von Hydroxidionen ändert, d.h. die zugegebenen Hydroxidionen müssen ebenfalls weiter reagieren. Als Reaktionspartner kommt nur die schwache Säure in Betracht:

OH-(aq)+CH3COOH(aq)H2O(l)+CH3COO-(aq)


Erst wenn die Essigsäuremoleküle verbraucht sind, steigt die Konzentration der Hydroxidionen und damit steigt der pH-Wert.

Auswertung

Definition:
Wenn eine Lösung mit einen bestimmten pH-Wert, ihren pH-Wert bei der Zugabe von Säuren oder Basen nicht ändert, nennt man das Pufferlösung.

Erstellt von Y.A. mit Ergänzungen durch Herrn Ecker 17.6.2014.



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