In wässriger (wasserbasierter) Lösung ist Säure als pH unter sieben definiert. Mehrere Methoden können das Vorhandensein und Ausmaß von saurem Charakter aufdecken. Titrationen, Indikatorpapier und digitale pH-Meter können den pH-Wert und damit den Säuregehalt bestimmen. Jede dieser Methoden hat Vor- und Nachteile. Typischerweise beinhalten Säuretests einen Kompromiss zwischen Kosten der Bestimmung und Präzision. Korrosion kann auf ein saures Verhalten hinweisen. Redoxreaktionen können analysiert werden und in Verbindung mit anderen Theorien und/oder experimentellen Daten kann die Reaktionsazidität bestimmt werden.
Führen Sie eine Titration durch. Bei einer Titration wird die unbekannte Lösung, die sauer oder basisch sein kann, mit der „anderen“ Substanzklasse neutralisiert. Eine saure Lösung reagiert schließlich auf die Zugabe einer Base, wie beispielsweise Natriumhydroxid (NaOH). Den titrierten Lösungen werden Farbwechselindikatoren zugesetzt, um den ungefähren pH-Bereich und damit das Ausmaß der Säureeigenschaften, falls vorhanden, visuell zu bestimmen.
Verwenden Sie Indikatorpapier. Indikatorpapier ist ein schneller und zuverlässiger Weg, um den pH-Wert einer Lösung zu bestimmen. Geben Sie einen Tropfen einer unbekannten Lösung auf das Papier und beobachten Sie den sofortigen Farbwechsel. Am Beispiel des pH-Papiers Hydrion Jumbo Size weisen orange und rote Farbe auf saure Eigenschaften hin. Denken Sie daran, die Lösungsprobe auf einen Papierstreifen zu legen. Tauchen Sie kein Papier in die Lösung.
Profitieren Sie von digitalen pH-Metern. Diese Instrumente messen den pH-Wert bis auf 0,02 pH-Einheiten. Digitale Instrumente zeigen dem Benutzer nicht nur, ob eine Lösung sauer ist oder nicht, sondern auch, wie sauer nur wenige andere Methoden sind. Anpassungen für die Temperatur (der pH-Wert variiert leicht mit der Temperaturänderung) sind bei vielen auf dem Markt befindlichen pH-Messgeräten verfügbar.
Untersuchen Sie ungewöhnlich schnelle Korrosion. Saure Flüssigkeiten neigen dazu, Metalle wie Kupfer zu korrodieren. Beachten Sie, dass Säure nicht der einzige korrosive Faktor ist. Basen, Salze, elektrischer Strom und Schwebstaub (z. B. Sand) können die Korrosion beschleunigen. Werden diese anderen Faktoren ausgeschlossen, kann die Metallkorrosion auf saure Lösungen zurückgeführt werden. Säurekorrosion mit anderen Methoden bestätigen. Digitale pH-Meter oder Titrationsanalysen können das Vertrauen in die Korrosionsursache festigen.
Analysieren Sie Redoxreaktionen. Durch Beobachten von Veränderungen der Produktbildung bei sich ändernder Säurekonzentration (H+-Quelle) ist es möglich, den pH-Wert und damit den Säuregrad zu berechnen. Die Washington University in St. Louis demonstriert diese Methode im Detail anhand von Aluminium- und Manganoxid-unterchlorigen Säure-Redoxprozessen.
Dinge, die du brauchen wirst
- Titrationsgeräte
- pH-Indikatorpapier
- Digitales pH-Meter
- Referenz/Text zum Ausgleich chemischer Gleichungen
Tipps
Denken Sie daran, dass der pH-Wert eine logarithmische Skala ist. Eine Lösung mit pH=4 ist 100-mal sauer als eine Lösung mit pH=6.
Warnungen
Wenn Sie experimentelle Arbeiten durchführen, beachten Sie unbedingt die Sicherheitsvorschriften und wenden Sie Ihren gesunden Menschenverstand im Umgang mit starken Säuren (und starken Basen) an.