Was sind Titrationsgeräte?

Von Paul Heney | 31. Mai 2023

Die Titration ist eine Methode zur Bestimmung der Konzentration eines Stoffes, auch bekannt als volumetrische Analyse. Der Stoff, dessen Konzentration bestimmt werden soll, wird als Analyt bezeichnet. Der Analyt liegt in einer Lösung in einer zunächst unbekannten Konzentration vor. Es wird eine Substanz hinzugefügt, von der bekannt ist, dass sie mit dem Analyten reagiert (ein Reagenz); dies wird als Titriermittel oder Titrator bezeichnet. Der Lösung werden abgemessene Mengen Titriermittel zugesetzt, was zu einer beobachtbaren Reaktion mit dem Analyten führt. Wenn die Zugabe einer zusätzlichen Menge Titriermittel zur Lösung keine Reaktion mehr hervorruft, ist der gesamte Analyt reagiert. Das Volumen des Titriermittels, das mit dem Analyten reagiert hat, wird als Titrationsvolumen bezeichnet. Aus dem Titrationsvolumen kann das Analytvolumen in der Probe bestimmt werden. Wenn das Volumen der Originalprobe bekannt ist, kann die Konzentration des Analyten daher einfach berechnet werden.

Instrumente zur Titration Zu den für die Titration verwendeten Instrumenten gehören Bechergläser, Erienmeyerkolben, Pipetten und Büretten. Zunächst wird eine Pipette oder Bürette verwendet, um die genaue Menge des Analyten in ein Becherglas oder einen Kolben zu dosieren. Anschließend wird eine kleine Menge Indikator zugegeben, um sicherzustellen, dass das Ende der Reaktion sichtbar ist. Beispielsweise wird für Säure-Base-Titrationen häufig Phenolphthalein verwendet. Wenn der Analyt hochkonzentriert ist, kann er in dieser Phase auch verdünnt werden. Das Titriermittel wird dann in kleinen abgemessenen Mengen zugegeben, typischerweise mit einer Pipette oder Bürette. Wenn die Titriermittelsättigung erreicht ist, was das Ende der Titration anzeigt, ändert der Indikator seine Farbe.

Büretten Eine Bürette ist ein langes Glasrohr mit einem Ventil an einem Ende zur Steuerung des Flüssigkeitsflusses und Graduierungen zur Messung der Flüssigkeitsmenge entlang der Länge des Rohrs. Je kleiner der Rohrdurchmesser ist, desto präziser kann die Bürette Flüssigkeit abgeben. Wenn in einer volumetrischen Bürette das Ventil geöffnet wird, fließt Flüssigkeit aufgrund der Schwerkraft durch das Rohr. Bei Flüssigkeitsbüretten befindet sich das Ventil daher unten, während bei Gasbüretten eine Flüssigkeit zur Gasverdrängung verwendet wird. Kolbenbüretten können sogar noch genauer sein, indem sie entweder Skalen entlang des Zylinders oder eine digitale Anzeige von einem Linearencoder verwenden. Die Bewegung des Kolbens kann über ein mechanisches Rad oder einen Schrittmotor erfolgen.

Pipetten Herkömmliche Pipetten bestehen aus einem Glasröhrchen, das sich an einem Ende zu einer Öffnung hin verjüngt. Das andere Ende des Rohrs ist von einer flexiblen Glühbirne umschlossen. Wenn der Ball zwischen Finger und Daumen zusammengedrückt wird, wird Luft ausgestoßen, wodurch die Pipette darauf vorbereitet wird, mit Flüssigkeit gefüllt zu werden. Die Spitze wird in eine Flüssigkeit eingetaucht und der Kolben losgelassen, um Flüssigkeit durch das Rohr nach oben zu ziehen. Durch erneutes langsames Drücken des Kolbens wird die Flüssigkeit tropfenweise freigesetzt. Im modernen Sprachgebrauch umfasst der Begriff Pipette eine breite Palette von Instrumenten zur präzisen Abgabe kleiner Flüssigkeitsmengen, darunter Vollpipetten, Messpipetten und elektronische Pipetten.