Titan kommt in Nährstofflösungen hauptsächlich als Titan(IV)-Ion (TiO₂⁺) oder als Titanyl-Komplex (TiO²⁺) vor. Könnte essentiell sein, aber Spuren von Ti 3+ sind so allgegenwärtig, dass seine Zugabe selten gerechtfertigt ist.Bei 5 ppm sind günstige Wachstumseffekte bei einigen Kulturen sehr bemerkenswert: z. B. Ananas und Erbsen. Variabler Mikronährstoff.
Zur Bestimmung von Titan gibt es verschiedene Methoden:
- Spektralphotometrie mit Peroxokomplexen: Bildung eines gelben Titanyl-Peroxid-Komplexes.
- Gravimetrische Bestimmung: Fällung als Titandioxid (TiO₂) und Wägung.
- Redox-Titration mit Eisen(II)-Sulfat: Reduktion von Ti(IV) zu Ti(III) und Rücktitration.
Detaillierte Redox-Titration von Titan mit Eisen(II)-Sulfat
1. Prinzip der Methode
Titan(IV) wird mit Eisen(II)-Sulfat (Fe²⁺) reduziert:
Die Rücktitration erfolgt mit Kaliumpermanganat (KMnO₄) in schwefelsaurer Lösung, wobei ein violetter Endpunkt entsteht.
2. Chemikalien
- 0,01 mol/L Eisen(II)-Sulfat (FeSO₄) Lösung
- 0,01 mol/L Kaliumpermanganat (KMnO₄) Lösung
- Schwefelsäure (H₂SO₄, 1 mol/L)
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.
- 10 mL Eisen(II)-Sulfat-Lösung zugeben und in einem heißen Wasserbad (60°C) 5 Minuten reduzieren lassen.
- Überschüssiges Fe²⁺ mit 0,01 mol/L KMnO₄ titrieren, bis eine violette Farbe stabil bleibt.
5. Berechnung der Titan-Konzentration
Die Konzentration von Ti berechnet sich nach der Formel:
6. Beispielrechnung:
- KMnO₄-Konzentration: 0,01 mol/L
- Verbrauchtes Volumen: 7,6 mL (0,0076 L)
- Probenvolumen: 50 mL (0,050 L)