Titrationsrechner

Eine Titration ermittelt die unbekannte Konzentration eines Analyten, indem ein standardisierter Titrant bis zum Endpunkt dosiert wird. Sobald die Bürettenablesung festgehalten ist, reduziert sich die Stoffmengenbilanz am Äquivalenzpunkt auf vier Zahlen: Titrantkonzentration mal Titrantvolumen mal stöchiometrisches Verhältnis, geteilt durch das Aliquotvolumen. Studierende, Techniker und Automatisierungsskripte brauchen diesen Vertrag deterministisch: endliche Eingaben, eine Molarität als Ausgabe und ein harter Fehler, wenn das Probenvolumen nicht positiv ist, damit eine Division durch null nie wie ein erfolgreiches Nullergebnis aussieht. Verwenden Sie für beide Volumina jede konsistente Volumeneinheit —Milliliter mit Millilitern oder Liter mit Litern—, weil das Verhältnis die Einheit aufhebt, solange beide übereinstimmen.

Was Ca = (Ct · Vt · r) / Va am Titrationsendpunkt bedeutet

Am Äquivalenzpunkt einer Titration stimmen die stöchiometrischen Stoffmengen von Analyt und Titrant mit den Koeffizienten der ausgeglichenen Reaktion überein. Schreiben Sie die Reaktion als a Analyt plus b Titrant zu Produkten. Die Stoffmengenbilanz lautet dann Ca mal Va geteilt durch a gleich Ct mal Vt geteilt durch b und wird umgestellt zu Ca gleich Ct mal Vt mal (a durch b) geteilt durch Va.

Bei einem Eins-zu-eins-Säure–Base-Paar wie Salzsäure mit Natriumhydroxid gilt r gleich eins und die Formel fällt auf die vertraute Ca gleich Ct Vt durch Va zurück. Titrieren Sie Schwefelsäure mit Natriumhydroxid, lautet die ausgeglichene Gleichung ein H2SO4 plus zwei NaOH, also a gleich eins und b gleich zwei und r gleich ein halb; fünfzig Milliliter 0.1-molarer NaOH gegen fünfundzwanzig Milliliter Probe ergeben Ca gleich 0.1 molare Schwefelsäure. Die Identität ist keine Verdünnungsformel.

Verdünnung erhält den gelösten Stoff, wenn Lösungsmittel zugegeben wird; dieser Endpunkt erhält Reaktionsäquivalente zwischen zwei Lösungen, die einander verbrauchen. Volumina müssen eine Einheit teilen, damit das Verhältnis im Volumen dimensionslos ist; Konzentrationen kommen in derselben Einheit zurück, die Sie für den Titranten verwendet haben, üblicherweise Mol je Liter. Ist Ihr Verfahren in Millilitern und Millimol geschrieben, bleibt das Zahlenprodukt im Gleichgewicht, sodass Sie Milliliter für beide Volumina eintragen dürfen, ohne zuerst in Liter umzurechnen.

Halten Sie r streng positiv: ein Nullverhältnis behauptete, je Mol Titrant werde kein Analyt verbraucht, und das ist keine Titration.

Eingabevertrag, Antwortform und Fehler bei nicht positivem Volumen

Die Titrantkonzentration muss nichtnegativ sein. Das Titrantvolumen muss nichtnegativ sein. Das stöchiometrische Verhältnis muss streng positiv sein.

Beispiel: Ct gleich 0.1 molar, Vt gleich 25 Milliliter, Va gleich 50 Milliliter, r gleich 1 liefert Ca gleich 0.05 molar, weil 0.1 mal 25 mal 1 durch 50 gleich 0.05 ist. Verknüpfen Sie das Zahlenresultat mit den Einheiten Ihres Laborhefts; dieser Endpunkt rechnet weder Milliliter in Liter noch Molarität in Normalität um.

Wo ein Titrationsrechner seinen Nutzen verdient

Lehrlabore nutzen einen Titrationsrechner, damit Lernende Ca aus aufgezeichneten Büretten- und Pipettenvolumina prüfen, ohne sich bei der Division oder bei einem Zwei-zu-eins-Stoffmengenverhältnis zu vertun. Prüfungsgeneratoren brauchen ein deterministisches Orakel, das ein nicht positives Probenvolumen als ungültig markiert, statt still Unendlich oder NaN zurückzugeben. Gescheiterte Validierung wird nicht berechnet.

Brauchen Sie später Normalität statt Molarität, rechnen Sie mit dem Äquivalentfaktor der Reaktion außerhalb dieses Endpunkts um; diese Fähigkeit bleibt bei der Vier-Eingaben-Umstellung, die Suchende meinen, wenn sie Titrationsrechner eingeben.