Phosphor liegt in Nährstofflösungen hauptsächlich als Phosphat-Ion (PO₄³⁻) vor. Empfehlungen reichen von 30 ppm (0.9687 mmol/L) bis 100 ppm (3.2289 mmol/L). Somit ist die Titration geeignet.
Zur Bestimmung von Phosphor gibt es verschiedene Methoden:
- Spektralphotometrie mit Ammoniummolybdat: Bildung des blauen Phosphomolybdän-Komplexes.
- Gravimetrische Fällung mit Ammoniummolybdat: Präzipitation von Magnesiumammoniumphosphat.
- Titration mit Lanthan(III)-Chlorid: Fällung von Lanthanphosphat.
Detaillierte Titration von Phosphor mit Lanthan(III)-Chlorid
1. Prinzip der Methode
Phosphat-Ionen (PO₄³⁻) reagieren mit Lanthan(III)-Ionen (La³⁺) zu schwerlöslichem Lanthanphosphat:
Der Endpunkt der Titration wird durch den Natrium-Rhodizonat-Indikator erkennbar.
2. Chemikalien
- 0,01 mol/L Lanthan(III)-Chlorid-Lösung (LaCl₃)
- 1 mol/L Salpetersäure (HNO₃)
- Natrium-Rhodizonat als Indikator
3. Versuchsaufbau
Benötigte Geräte:
- Bürette (25 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 1 mol/L Salpetersäure hinzufügen.
- 1-2 Tropfen Natrium-Rhodizonat-Indikator zugeben.
- Mit 0,01 mol/L LaCl₃ titrieren, bis der Farbumschlag von rot nach farblos erfolgt.
5. Berechnung der Phosphor-Konzentration
Die Konzentration von P berechnet sich nach der Formel:
6. Beispielrechnung:
- Lanthan(III)-chlorid-Konzentration: 0,01 mol/L
- Verbrauchtes Volumen: 7,2 mL (0,0072 L)
- Probenvolumen: 50 mL (0,050 L)
Fazit
Die Titration mit Lanthan(III)-chlorid ist eine zuverlässige Methode zur quantitativen Bestimmung von Phosphor in Nährstofflösungen.