Mangan kommt in Nährstofflösungen als Mn²⁺-Ion vor. Empfehlungen liegen zwischen 0,5 ppm (0.0091 mmol/L) und 1 ppm (0.0182 mmol/L). 
Somit ist eine Konzentrationsbestimmung durch Titration nicht möglich.
Zur Bestimmung von Mangan gibt es verschiedene Methoden:
- Atomabsorptionsspektroskopie (AAS): Hochpräzise Bestimmung von Mn²⁺.
- Oxidimetrische Titration mit KMnO₄: Direktbestimmung durch Redoxreaktion.
- Komplexometrische Titration mit EDTA: Präzise Bestimmung durch Chelatbildung.
- Spektralphotometrie: Farbkomplexbildung mit geeigneten Reagenzien.
Detaillierte Titration von Mangan mit Kaliumpermanganat (KMnO₄)
1. Prinzip der Methode
Mangan-Ionen (Mn²⁺) werden durch Kaliumpermanganat (KMnO₄) oxidiert. In saurer Lösung reagiert Mn²⁺ mit KMnO₄ nach der Gleichung:
Der Endpunkt der Titration wird durch die schwache rosa Färbung des nicht umgesetzten Permanganats erkannt.
2. Chemikalien
- 0,01 mol/L Kaliumpermanganat-Lösung (KMnO₄)
- Schwefelsäure (H₂SO₄), 1 mol/L
- Destilliertes Wasser
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 1 mol/L Schwefelsäure hinzufügen.
- Mit 0,01 mol/L KMnO₄ titrieren, bis eine schwach rosa Färbung bestehen bleibt.
5. Berechnung der Mangan-Konzentration
Die Konzentration von Mn²⁺ berechnet sich nach der Formel:
6. Beispielrechnung:
- Kaliumpermanganat-Konzentration: 0,01 mol/L
- Verbrauchtes Volumen: 7,2 mL (0,0072 L)
- Probenvolumen: 50 mL (0,050 L)
Fazit
Die Redoxtitration mit KMnO₄ ist eine präzise Methode zur quantitativen Bestimmung von Mangan in Nährstofflösungs-Konzentraten aber nicht in der Nährstofflösung selbst.
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