Die Schwefelsäuretitration ist das Verfahren zur Bestimmung der Molarität einer basischen Lösung unter Verwendung von Schwefelsäure als Titriermittel. Das Titriermittel, bei dem es sich um eine Substanz mit genau bekannter Konzentration handelt, wird einer Lösung unbekannter Konzentration zugesetzt, bis eine vollständige Reaktion erfolgt. Dies können Messungen mit einem chemischen Indikator oder einem pH-Indikator sein. Eine Berechnung kann dann basierend auf der bekannten Konzentration des Titriermittels und der Menge des Titriermittels durchgeführt werden, die benötigt wird, um die unbekannte Substanz zu neutralisieren. Diese Berechnung ermöglicht es Wissenschaftlern, die Molarität oder das chemische Gewicht der unbekannten Substanz zu bestimmen.
Der erste Schritt zum Verständnis der Schwefelsäuretitration besteht darin, das Konzept eines Maulwurfs zu verstehen. In der Chemie ist ein Mol einer bestimmten Substanz das Grammäquivalent seiner Massenzahl. Die Massenzahl ist das Gesamtgewicht des Elements oder der Verbindung, also für Kohlenstoff-12 ist die Massenzahl 12. Dies bedeutet, dass ein Mol Kohlenstoff-12 12 Gramm wiegt. Mole werden als Methode zur Messung der Mengen bestimmter Chemikalien innerhalb von Reaktionen verwendet.
Säuren und Basen reagieren miteinander zu Wasser und einem Salz. Eine Base ist ein Stoff mit einem pH-Wert zwischen 8 und 14, eine Säure ist ein Stoff mit einem pH-Wert zwischen 1 und 6. Der Neutralpunkt auf der pH-Skala ist 7, was bedeutet, dass die Lösung weder sauer noch basisch ist. Werden gleiche Mengen einer pH 1-Säure und einer pH 14-Base zusammengemischt, hat die resultierende Lösung einen pH-Wert von 7. Diese Reaktion findet während der Schwefelsäuretitration statt.
Jede Substanz bei der Schwefelsäuretitration liegt in wässriger Form vor, dh sie ist in Wasser gelöst. Die Schwefelsäure als Titriermittel mit bekanntem Molwert weist eine bestimmte Konzentration im Wasser auf. Die andere Substanz, zum Beispiel Natriumhydroxid, liegt in wässriger Lösung vor, aber die Menge davon in der Lösung ist nicht bekannt. Chemische Reaktionen sind sehr effizient, da keine Stoffe verloren gehen, wenn sie stattfinden. Wenn Schwefelsäure mit Natriumhydroxid reagiert, entsteht Wasser und Natriumsulfat.
Bei der Schwefelsäuretitration wird eine bestimmte Menge der unbekannten Lösung in ein Becherglas und eine bestimmte Menge Schwefelsäure in eine Bürette gegeben, eine Vorrichtung zum Hinzufügen bestimmter Mengen von Substanzen zu anderen Substanzen. Der basischen Lösung wird Säure zugesetzt, bis das pH-Meter 7 anzeigt, was bedeutet, dass sich die Base neutralisiert hat. Die der Lösung zu diesem Zeitpunkt zugesetzte Menge an Schwefelsäure entspricht der Menge der basischen Substanz, die in der Lösung unbekannter Molarität vorhanden ist. Chemiker berechnen dann anhand der bekannten Werte die spezifische molare Menge der unbekannten Lösung.