Nickel kommt in Nährstofflösungen hauptsächlich als Nickel-Ion (Ni²⁺) vor. Unentbehrlich für viele Pflanzen (z. B. Hülsenfrüchte und einige Getreidepflanzen).Wird auch im Enzym Urease verwendet. Empfehlungen reichen von 0,05 ppm (0.0009 mmol/L) bis 1,5 ppm (0.0233 mmol/L). Dies ist durch Titration nicht mehr zu Bestimmen.
Zur Bestimmung von Nickel gibt es verschiedene Methoden:
- Atomabsorptionsspektroskopie (AAS): Hochpräzise Bestimmung von Nickel.
- Komplexometrische Titration mit EDTA: Bildung eines stabilen Ni-EDTA-Komplexes.
- Spektralphotometrie mit Dimethylglyoxim (DMG): Farbentwicklung durch Komplexbildung.
Detaillierte Titration von Nickel mit EDTA
1. Prinzip der Methode
Nickel-Ionen (Ni²⁺) reagieren mit Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA, C₁₀H₁₆N₂O₈) zu einem stabilen Komplex:
Der Endpunkt der Titration wird mit dem Murexid-Indikator erkannt. Die Farbänderung erfolgt von violett nach gelb-orange.
2. Chemikalien
- 0,01 mol/L EDTA-Lösung (C₁₀H₁₆N₂O₈)
- Pufferlösung (pH 9-10, NH₃/NH₄⁺-Puffer)
- Murexid (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.
- 10 mL Pufferlösung (pH 9-10) hinzufügen.
- 2-3 Tropfen Murexid-Indikator zugeben.
- Mit 0,01 mol/L EDTA titrieren, bis der Farbumschlag von violett nach gelb-orange erfolgt.
5. Berechnung der Nickel-Konzentration
Die Konzentration von Ni berechnet sich nach der Formel:
6. Beispielrechnung:
- EDTA-Konzentration: 0,01 mol/L
- Verbrauchtes Volumen: 12,4 mL (0,0124 L)
- Probenvolumen: 50 mL (0,050 L)
Ergänzung:
- Falls andere Indikatoren (z. B. Xylenorange) verwendet werden, ist der Farbumschlag Rot → Gelb.
- Die Methode funktioniert optimal bei pH 9–10, aber höhere pH-Werte (>10) sollten vermieden werden, da Nickelhydroxid (Ni(OH)₂) ausfallen könnte.
Fazit
Die komplexometrische Titration mit EDTA ist eine präzise Methode zur quantitativen Bestimmung von Nickel in Nährstofflösungs-Konzentraten aber nicht in der Nährstofflösung selbst.