Calcium kommt in Nährstofflösungen meist als Ca²⁺-Ion vor und kann mit verschiedenen Methoden bestimmt werden. Überschüssiges Ca2+ hemmt die Mg2+-Aufnahme. Je nach Literatur wird eine Dosierung zwischen 200 ppm (4.9 mmol/L) und 500 ppm (12,4 mmol/L) empfohlen. 
Somit ist eine Titration der Nährstofflösung mit ausreichender Genauigkeit möglich.
Zur Bestimmung gibt es verschiedene Methoden:
- Komplexometrische Titration mit EDTA: Häufig verwendete Methode.
- Atomabsorptionsspektroskopie (AAS): Sehr präzise, aber teure Laboranalyse.
- ICP-OES (Induktiv gekoppeltes Plasma mit optischer Emission): Hochpräzise Methode für Mehrfachmessungen.
Detaillierte Titration von Calcium mit EDTA
1. Prinzip der Methode
Calcium-Ionen (Ca²⁺) reagieren mit Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA, C₁₀H₁₆N₂O₈) zu einem stabilen Chelatkomplex:
Das Endpunkt-Erkennen erfolgt mit dem Eriochromschwarz-T (Indikator), der von Rot zu Blau umschlägt.
2. Chemikalien
- 0,01 mol/L EDTA-Lösung
- Eriochromschwarz-T (Indikator)
- Ammoniak-Pufferlösung (pH 10)
- Destilliertes Wasser
3. Versuchsaufbau
Benötigte Geräte:
- Bürette (50 mL, Teilung 0,1 mL)
- Erlenmeyerkolben (250 mL)
- Pipette (10 mL)
- Magnetrührer
4. Durchführung
- 10 mL der Nährstofflösung in einen 250-mL-Erlenmeyerkolben geben.
- 5 mL Ammoniak-Pufferlösung (pH 10) hinzufügen.
- 2-3 Tropfen Eriochromschwarz-T als Indikator zugeben (Farbe: Rot).
- Mit 0,01 mol/L EDTA-Lösung titrieren, bis sich die Farbe von Rot nach Blau ändert.
5. Berechnung der Calcium-Konzentration
Die Calcium-Konzentration berechnet sich nach folgender Formel:
6. Beispielrechnung:
- EDTA-Konzentration: 0,01 mol/L
- Verbrauchtes Volumen: 8,5 mL (0,0085 L)
- Probenvolumen: 50 mL (0,050 L)
Fazit
Die Titration mit EDTA ist eine zuverlässige und kostengünstige Methode zur Bestimmung von Calcium in Nährstofflösungen.
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