Arsen (As) kommt in keiner Nährstofflösungen vor. Es tritt in folgenden Formen auf: Arsenit (As³⁺) und Arsenat (As⁵⁺). Es ist hoch toxisch.
Zur Bestimmung gibt es folgende Methoden:
- Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) mit Hydrid-Generator (HG-AAS): Hohe Empfindlichkeit.
- Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS): Sehr präzise.
- Spektralphotometrie mit Silberdiethylthiocarbamat: Farbentwicklung durch Komplexbildung.
- Elektrochemische Methoden (z. B. ASV): Hohe Sensitivität.
- Iodometrische Titration: Geeignet für As³⁺.
Titration von Arsen mit Iodlösung (I₂)
1. Prinzip der Methode
Arsen(III)-Ionen (As³⁺) werden durch Iod (I₂) in saurer Lösung zu Arsen(V) oxidiert:
Der Endpunkt wird mit Stärkelösung als Indikator erkannt (blau → farblos).
2. Chemikalien
- 0,01 mol/L Iodlösung (I₂)
- 1 mol/L Salzsäure (HCl)
- 0,1 mol/L Natriumthiosulfatlösung (Na₂S₂O₃)
- Stärkelösung (Indikator)
3. Versuchsaufbau
Benötigte Geräte:
- Bürette (25 mL, Teilung 0,1 mL)
- Erlenmeyerkolben (250 mL)
- Magnetrührer
- Messpipetten (10 mL, 50 mL)
4. Durchführung
- 10 mL Nährstofflösung mit 10 mL 1 mol/L HCl versetzen.
- Lösung vorsichtig auf 40°C erwärmen.
- Langsam 0,01 mol/L Iodlösung zugeben, unter Rühren.
- Nach dem Verschwinden der gelben Farbe Stärkelösung hinzufügen.
- Weiter titrieren, bis die blaue Farbe verschwindet.
5. Berechnung der Arsen-Konzentration
Die Konzentration von As³⁺ berechnet sich nach:
6. Beispielrechnung
- Verbrauchte Iodlösung: 7,5 mL (0,0075 L)
- Konzentration der Iodlösung: 0,01 mol/L
- Probenvolumen: 50 mL (0,050 L)
Fazit
Die iodometrische Titration ist eine einfache, kostengünstige Methode zur quantitativen Bestimmung von Arsen in Nährstofflösungen. Alternativ bieten AAS oder ICP-MS höhere Genauigkeit.
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