Bestimmung der Säurekapazität von Wasserproben

Geräte:

pH-Messgerät, Bürette, Vollpipette, Erlenmeyerkolben 250 ml, Filterpapier

Chemikalien:

Salzsäure c=0,1 mol/l (Xi)


Wasserprobe

Natriumthiosulfat c=0,1 mol/l

Aktivkohle (F)


dest. Wasser

Hinweise:

Freies Chlor kann die analytische Bestimmung der Säurekapazität negativ beeinflussen. Dieser Störfaktor kann durch Zugabe
von 2 ml Natriumthiosulfatlösung c=0,1 mol/l behoben werden. Bei Oberflächen- oder anderen Wasserropen die leichte Trübungen oder
Verfärbungen aufweisen muss mit Aktivkohle filtriert werden. Dieser Versuch kann auch mit Indikatoren durchgeführt werden, aber ist ein pH-Meter
genauer da der optische Farbvergleich oft Abweichungen hervorruft.

Durchführung:

Es wird mit einer Vollpipette (100 ml) die jeweilige Wasserprobe in den Erlenmeyerkolben (250 ml) pipettiert.
Anschließend bereitet man die Titration vor. Die Bürette wird bereitgestellt und mindestens 4x mit der Salzsäure-Maßlösung (c=0,1 mol/l) gespült.
Nun wird die Bürette mit der Maßlösung bis kurz über die Skala-Einteilung befüllt und mithilfe des Schellbachstreifens der Meniskus eingestelt.
Die Vorlage (100 ml Wasserprobe) wird unter die Bürette platziert und die Messsonde des pH-Meters, welche vorher ausreichend mit dest. Wasser gespült wurde, in die Probe geführt. Jetzt wird bis pH 8,2 titriert und der Verbrauch an Maßlösung notiert. Nun wird weiter bis pH 4,3 titriert und ebenfalls der Verbrauch an Maßlösung notiert. Mit Erreichen des pH 4,3 ist die Titration abgeschlossen und die Säurekapazität kann mit dem Verbrauch an Maßlösung berechnet werden.

Entsorgung:

Alle Lösungen können ohne Probleme in den Ausguss gegeben werden.

Berchnungen:

V₁ = Verbrauch an Maßlösung in ml bis pH 8,2
V₂ = Verbrauch an Maßlösung in ml bis pH 4,3
C_HCl = Stoffmengenkonzentration der Salzsäure-Maßlösung
1000 mmol/mol = Faktor
V_P = Volumen der Probe in ml

K_A8,2= V₁ * C_HCl * 1000mmol/mol : V_P

K_A4,3= V₂ * C_HCl * 1000mmol/mol : V_P

Erklärung:

Mit der Säurekapazität bezeichnet man die Fähigkeit von Wasserinhaltstoffen H₃O⁺ bis zu einem gewissen pH-Wert aufzunehmen. Somit gibt die Säurekapazität Aussage über das Puffervermögen (Konzentration von HCO₃^- in mmol/l) eines Gewässers.

H₃O⁺ + HCO₃^- --> CO₂ + 2 H₂O

Bilder:


Beginn der Titration


Einstellen des pH-Wertes auf 8,2


Einstellen des pH-Wertes auf 4,3