Potentiometrische Titration von Halogenidionen

 

1. Versuchsdurchführung:

10 mL Kaliumchloridlösung unbekannter Konzentration werden in einem Becherglas (250 mL) mit demineralisiertem Wasser auf 200 mL Lösung verdünnt. In diese Lösung wird eine saubere Silberelektrode getaucht. Das Becherglas (1. Halbzelle) wird auf einen Magnetrührer gestellt.
Über eine Salzbrücke (Filtrierpapier mit Kaliumnitratlösung getränkt) wird diese Anordnung mit einer Silberchloridelektrode (2. Halbzelle) als Bezugselektrode verbunden. Diese wird hergestellt, indem man in ein kleines Becherglas 50 mL Kaliumchloridlösung (c = 1 mol/L) und dazu einige Tropfen Silbernitratlösung gibt, wobei ein bleibender Niederschlag von Silberchlorid entsteht. In dieses Becherglas taucht man ebenfalls eine saubere Silberelektrode. Beide Silberelektroden werden mit einem Spannungsmessgerät verbunden.
Man titriert nun unter Rühren die Kaliumchloridlösung in der 1. Halbzelle mit Silbernitratlösung (c = 0,1 mol/L) bis maximal 20 mL Verbrauch an Silbernitratlösung, wobei jeweils nach 1 mL zugegebener Silbernitratlösung die Spannung abgelesen und in einer Tabelle festgehalten wird.

 

2. Versuchsauswertung:

  1. Berechnen Sie aus den gemessenen Spannungen und dem Potential der Bezugselektrode (EB = 0,22 V) die jeweiligen Elektrodenpotentiale der 1. Halbzelle.
  2. Die Elektrodenpotentiale werden gegen das jeweilige Volumen der zugegebenen Silbernitratlösung aufgetragen.
  3. Erklären Sie den Kurvenverlauf.
  4. Berechnen Sie die unbekannte Konzentration der Kaliumchloridlösung.
  5. Unter welchen Bedingungen könnte diese Methode zur Konzentrationsbestimmung gegenüber der normalen argentometrischen Methode von Vorteil sein?
  6. Aus dem Kurvenverlauf lässt sich das Löslichkeitsprodukt von Silberchlorid bestimmen. Stellen Sie dazu Überlegungen an und berechnen Sie das Löslichkeitsprodukt.

 

Versuchsbeispiel:  
 

V (AgNO3)

E  (mV)  *

1 361
2 364
3 368
4 372
5 377
6 382
7 390
8 400
9 418
10 511
11 603
12 620
13 631
14 638
15 644
16 648
17 652
18 655
19 658
20 661

* Berechnet aus den gemessenen Spannungen (siehe Aufgabe 1):  E = U + EB
Die Konzentration der Kaliumchloridlösung betrug in dem Beispiel c = 0,1 mol/L.
Zur Ermittlung des Löslichkeitsproduktes (Aufgabe 6) wird am Äquivalenzpunkt über das Potential zunächst die Silberionenkonzentration berechnet, die dort gleich der Konzentration der Chloridionen ist.