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Tutor für Säure-Base-Titrationskurven

· Zuletzt aktualisiert：2026-08-03

Zeichnet eine Säure-Base-Titrationskurve, markiert Puffer und Äquivalenzpunkte und erklärt Henderson–Hasselbalch.

Einzelheiten

Wobei dieses Tool hilft

Das Modell unterstützt einprotonige starke oder schwache Säuren/Basen mit dem entgegengesetzten starken Titriermittel. Es nutzt stöchiometrischen Überschuss, Henderson–Hasselbalch im Puffer und Konjugat-Hydrolyse am schwachen Äquivalenzpunkt. Annahme: 25 °C.

Ausführung

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Verfasst vom Elysia Tools Team

Leitfaden zur Tool-Nutzung

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Kategorie
Science & Education
Eingabetypen
select, number
Ausgabetyp
html
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja

Überblick

Der Tutor für Säure-Base-Titrationskurven erstellt auf Basis von Stoffkonzentration, Volumen und Titriermittelkonzentration eine Titrationskurve als HTML. Er markiert Pufferbereiche und Äquivalenzpunkte und erklärt die Berechnung mit Henderson–Hasselbalch.

Wann verwenden

  • Wenn du den Verlauf einer Titration von einer starken oder schwachen Säure beziehungsweise Base untersuchen möchtest.
  • Wenn du Pufferbereich, Halbäquivalenzpunkt und Äquivalenzpunkt anschaulich vergleichen willst.
  • Wenn du Henderson–Hasselbalch, stöchiometrischen Überschuss und Konjugat-Hydrolyse zu Lernzwecken nachvollziehen möchtest.

So funktioniert es

  1. 1Wähle den Analytentyp: starke Säure, schwache Säure, starke Base oder schwache Base mit dem jeweils entgegengesetzten starken Titriermittel.
  2. 2Gib Analytkonzentration, Analytvolumen und Titriermittelkonzentration ein.
  3. 3Ergänze bei einer schwachen Säure den pKa-Wert beziehungsweise bei einer schwachen Base den pKb-Wert.
  4. 4Lege maximale Äquivalente und Anzahl der Kurvenpunkte fest; anschließend wird die Titrationskurve als HTML mit den relevanten Bereichen und Punkten ausgegeben.

Anwendungsfälle

  • Unterricht und Selbststudium zu Säure-Base-Titrationen und pH-Verläufen.
  • Vergleich der Äquivalenzpunkte bei starken und schwachen Säure-Base-Systemen.
  • Veranschaulichung von Pufferbereichen und Henderson–Hasselbalch-Berechnungen.

Beispiele

1. Essigsäure mit Natriumhydroxid

Chemie-Lernende

Hintergrund

Eine Lernende möchte sehen, wie sich eine schwache Säure bei Zugabe einer starken Base verhält.

Aufgabe

Pufferbereich, Halbäquivalenzpunkt und basischer Äquivalenzpunkt sollen auf einer Kurve nachvollziehbar werden.

Verwendung

Wähle „Schwache Säure + starke Base“ und gib die Konzentrationen, das Analytvolumen sowie den pKa-Wert der Essigsäure ein.

{"analyte":"weak-acid","analyteConcentration":0.1,"analyteVolumeMl":25,"titrantConcentration":0.1,"pKa":4.76,"maxEquivalents":2,"samples":81}

Ergebnis

Die HTML-Ausgabe zeigt die Titrationskurve mit dem Pufferbereich und dem basischen Äquivalenzpunkt.

2. Starke Säure und starke Base als Referenz

Lehrkraft

Hintergrund

Eine Lehrkraft benötigt eine einfache Referenzkurve, um den Unterschied zu einer Titration mit schwacher Säure zu erklären.

Aufgabe

Die neutrale Äquivalenz bei einem starken Säure-Base-System soll mit einem schwachen System verglichen werden.

Verwendung

Wähle „Starke Säure + starke Base“, verwende gleiche Konzentrationen und lege den Bereich bis zu zwei Äquivalenten fest.

FAQ

Welche Säure-Base-Systeme werden unterstützt?

Unterstützt werden einprotonige starke oder schwache Säuren und Basen mit dem jeweils entgegengesetzten starken Titriermittel.

Welche Eingaben sind erforderlich?

Erforderlich sind Analytkonzentration, Analytvolumen und Titriermittelkonzentration.

Wann brauche ich pKa oder pKb?

Für eine schwache Säure wird pKa verwendet, für eine schwache Base pKb. Bei starken Systemen sind diese Werte nicht erforderlich.

Was zeigt die Ausgabe?

Die HTML-Ausgabe zeigt die Titrationskurve und markiert Pufferbereiche sowie Äquivalenzpunkte.

Für welche Temperatur gelten die Berechnungen?

Die Berechnungen basieren auf der Annahme von 25 °C und dienen dem Lernen, nicht der Laborsteuerung.

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Coulomb-Kraft-Rechner

Coulombsches Gesetz F = k·|q₁q₂|/r², mit k = 8.987552×10⁹ N·m²/C²: Ladungen mit Vorzeichen, die Größe kommt aus |q₁q₂|, das Vorzeichenprodukt entscheidet Anziehung oder Abstoßung. Anker: zwei Ladungen von je 1 C im Abstand 1 m stoßen sich mit 8.99×10⁹ N ab — die klassische Demonstration, wie gewaltig das Coulomb ist; das Elektron-Proton-Paar am Bohrschen Radius zieht sich mit 8.24×10⁻⁸ N an.

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Malussches-Gesetz-Rechner

Malussches Gesetz I = I₀·cos²θ: Ein Polarisator lässt nur die Projektion des elektrischen Feldes auf seine Achse durch, daher fällt die Intensität mit cos²θ. Das Werkzeug liefert die durchgelassene Intensität und den Prozentsatz, mit den drei Leitwinkeln in den Anmerkungen — 0° alles, 45° die Hälfte, 90° nichts (gekreuzte Polarisatoren).

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Relativistischer Impuls-Rechner

Relativistischer Impuls p = γmv (γ = 1/√(1−v²/c²)): Der Faktor γ ersetzt das klassische mv und divergiert für v → c — der Grund, warum kein massives Teilchen auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden kann. Ausgegeben werden kg·m/s und das in der Teilchenphysik übliche p·c in eV-Einheiten, neben dem klassischen mv zum Vergleich (ihr Verhältnis ist exakt γ). Elektron/Proton/eigene Masse, Geschwindigkeit als β oder m/s.

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Quantentunnelwahrscheinlichkeits-Rechner

Quantentunneln durch eine Rechteckbarriere: Elektron/Proton/eigene Masse, Höhe V₀ (eV), Breite a (nm) und Energie E. Ausgegeben werden die Abklingkonstante κ = √(2m(V₀−E))/ℏ, κa, die WKB-Transmission T ≈ e^(−2κa) neben dem exakten Rechteckergebnis sowie die Reflexion R = 1−T. Liegt E über der Barriere, greift die Streuformel oberhalb — auch dort reflektiert die Quantenmechanik teilweise.

{"analyte":"strong-acid","analyteConcentration":0.1,"analyteVolumeMl":25,"titrantConcentration":0.1,"maxEquivalents":2,"samples":81}

Ergebnis

Die erzeugte Kurve dient als Referenz für den pH-Verlauf und die neutrale Äquivalenz.