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Quantitative anorganische Analyse: Alkalimetrie mit pH- Elektrode: Bestimmung der pKa- Werte von Glycin
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Despina Georgiadou & Valentina Ripalda, Gruppe 19, Kurs D6. Quantitative anorganisch Analyse
o 6.2.2 Alkalimetrie mit pH- Elektrode: Bestimmung der pKa- Werte von Glycin
Einführung:
Bei der Alkalimetrie handelt es sich um eine Säure-Base-Titration, wobei eine starke/schwache (in
diesem Fall starke) Säure quantitativ mit einer alkalischen Maßlösung (immer starke Base) reagiert.
Der Äquivalenzpunkt einer Säure-Base-Titration tritt ein, wenn eine bestimmte Stoffmenge Säure mit
der entsprechenden Stoffmenge Base neutralisiert wurde (wenn beide Stoffmenge gleich sind). Der
Äquivalenzpunkt einer Titration mit starker Säure und starker Base liegt bei pH= 7. In diesem Fall ist
er gleich mit dem Neutralpunkt. Das liegt daran, dass weder Kation noch Anion des entstandenen
Salzes in relevanter Weise Hydrolysereaktionen eingehen. Wenn man zum Beispiel je ein Mol
Salzsäure HCl und Natriumhydroxid NaOH zusammen versetzt, so ergibt sich eine neutrale
Kochsalzlösung.
H30+ + Cl- + Na+ + OH- → Na+ + Cl- + 2 H2O
Diesen Äquivalenzpunkt kann man über eine pH-Kurve bestimmen.
Aminosäuren sind mehrprotonige Säuren. In Abhängigkeit vom Molekülbau, der die pKa-Werte
bestimmt, findet die Dissoziation der einzelnen Stufen in unterschiedlichen pH-Wert-Bereichen statt.
Daraus folgt ein stufenartiger Verlauf der entsprechenden pH-Kurve bei der Titration einer
mehrprotonigen Säure. Für Aminosäuren lässt sich aus den pKa-Werten der isoelektrische Punkt
bestimmen. Der isoelektrischen Punkt (IEP), zeigt den Punkt an, bei dem gleich viele Säuregruppen
der Aminosäure negativ geladen wie Aminogruppen positiv geladen sind, da die Molekülladung der
Aminosäuren über den Protonierungsgrad vom pH-Wert abhängt.
Experimentelle Durchführung:
Chemikalien: Glycin, 0,1 N HCl, 0,1 N NaOH
Materialien: pH-Elektrode, Bürette, Becherglas, Magnetrührer, Pipetten, Mikrospatel,
Analysenwaage, 100 ml Messkolben
1)Das pH-Meter soll zuerst geeicht werden. Die Bürette wird mit entionisiertem Wasser
durchgespült, wobei man überprüft ob der Hahn dicht ist. (Wenn es nicht dicht genug ist, soll es
gefettet werden).
2)Des Weiteren wird die Bürette zweimal mit je 10 ml 0,1N NaOH gespült und dann damit bis zur
Nullmarke aufgefüllt. Nun misst man 4mmol Glycin ab (m=M*n -> m=0,3 g) und löst dieses in 50 ml
0,1 N HCl auf.
3)Diese Lösung wird in einem 100 ml Messkolben gegeben und mit entionisiertem Wasser auf 100 ml
(bis zur Eichmarke) aufgefüllt. Sie wird dann durch mehrfaches Umschwenken homogenisiert.
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