Die Probe für die Chromatbestimmung wird in einem sauberen 250 mL Messkolben eingereicht, für die Übung muss die ausgegebene Lösung mit deionisiertem Wasser bis zur Marke aufgefüllt werden. In einer 250 ml Glasstoppelflasche (warum? – mögliche Verluste von Iod) werden 50 ml Wasser, 5 ml HCl, 25 ml Probelösung und 10 ml 1N KI-Lösung (für 10 mg Cr sind ca. 3 ml 1N KI-Lösung erforderlich) in der angegebenen Reihenfolge vermischt. Nach etwa 1 Minute wird das gebildete Iod mit 0,1N Thiosulfat-Lösung langsam und unter Umschütteln titriert. Eine Überblicks- Titration ist bei dieser Bestimmung besonders sinnvoll, da man sich von den auftretenden Farbänderungen der Lösung während der Titration am besten selbst ein Bild macht.
Die Probe für die Phosphorsäurebestimmung wird ebenfalls in flüssiger Form ausgegeben, daher ist auch für diese Übung ein sauberer 250 mL Messkolben einzureichen, welcher nach Erhalt der Probe mit deionisiertem Wasser bis zur Marke aufzufüllen ist. Bevor mit der Titration der Phosphorsäure begonnen werden kann, muss der Titer der für die Analyse benötigten NaOH (0,04N Natronlauge, welche aus einer ungefähr 0,1N NaOH hergestellt werden muss) gestellt werden. Dafür wird eine exakt abgewogene Menge an Kaliumhydrogenphthalat (Urtitersubstanz, MG = 204,224 g/mol) im Wägedöschen eingewogen, quantitativ in einen Titrierkolben überführt und in etwa 15mL destilliertem Wasser gelöst. Als Indikator für die Bestimmung des Äquivalenzpunkts bei der Titration mit 0.04N NaOH dienen 1-2 Tropfen alkoholische Phenolphthalein- Lösung. Zu beachten ist, dass nur trockenes Salz eingewogen werden soll, dieses wird von den Laboranten bereitgestellt und muss stets im Exsiccator aufbewahrt werden. Die folgende Abbildung 6 zeigt das für das Stellen des Titers benötigte Inventar. Der Umschlag von Phenolphtahlein erfolgt von farblos (sauer) zu leicht rosa (basisch). Die rechte Abbildung zeigt die Farbe der Lösung nach dem Umschlag (es wurde bewusst übertitriert, um für das Foto eine ausreichend intensive Farbe zu erhalten. Tatsächlich wäre ein ganz leichter violett-Ton optimal).
Im Rahmen dieser Übung erfolgt zuerst die Bestimmung des Ca- Gehaltes, anschließend wird in einer zweiten Analyse der Summengehalt an Ca und Mg bestimmt. Aus der Differenz dieser beiden Titrationen kann der Mg- Gehalt berechnet werden. Eine Überblicks- Titration ist bei dieser Bestimmung ebenfalls sinnvoll, da man sich von den auftretenden Farbänderungen der Lösung während der Titration am besten selbst ein Bild macht. Von der ausgegebenen Probelösung wird ein Aliquot von 25 ml mit deionisiertem Wasser auf etwa 100ml verdünnt und mit 2 ml 15%-iger Natronlauge und einer Spatelspitze Calconcarbonsäure- Indikatorverreibung versetzt. Unter diesen Bedingungen (welcher pH-Wert stellt sich dabei ein?) bleibt Ca2+ in Lösung während Mg2+ quantitativ als schwerlösliches Mg(OH)2 ausfällt. Anschließend wird unter gutem Umschwenken die Probelösung mit 0,01 M Titriplex III-Lösung von violettrosa nach reinblau titriert. Um auch den am Magnesiumhydroxid-Niederschlag adsorbierten Kalziumanteil zu erfassen, löst man nun den Mg(OH)2 Niederschlag durch Zugabe von Salzsäure wieder auf (5-10 ml 1:10 verdünnte HCl oder tropfenweise konz. HCl). Sollte sich beim Übergang des pH-Werts von stark basischem auf saures Milieu die Farbe der Lösung nicht ändern, so liegt bereits ein Überschuss an Komplexbildner vor - der Endpunkt der Titration ist überschritten. Wenn der Farbton der Lösung von blau wieder auf violettrosa wechselt, so ist die Titration noch nicht beendet weil sich noch freie Kalzium-Ionen in der Lösung befinden. Nach der erneuten Fällung des Mg2+ mit 15%iger Natronlauge (benötigtes Volumen ist vom eingesetzten Überschuss an Salzsäure beim vorangegangenen Löseschritt abhängig) muss dieser Rest an Kalzium noch mit Komplexbildner umgesetzt werden. Dafür sind in der Regel nur einige Tropfen Titriplex III-Lösung notwendig, weil die ursprünglich am Niederschlag adsorbierte Menge an Kalzium-Ionen sehr gering ist. 1 ml 0,01 M Titriplex III-Lösung 0,4008 mg Ca Zur Bestimmung der Summe von Ca und Mg löst man eine Indikatorpuffertablette (enthält ErioT, inerten Farbstoff und Ammonchlorid) in etwas deionisiertem Wasser, versetzt die Lösung mit 1-2 ml konz. Nh3 (welcher pH-Wert stellt sich ein?), und schüttelt bis zum vollständigen Auflösen der Tablette. Nun gibt man ein Proben-Aliquot von 25ml zu (die Lösung verfärbt sich auf rot/grau) und titriert mit 0,01 M Titriplex III Lösung bis zum Farbumschlag von rot nach grün mit schwach grauem Unterton. Aus dem Verbrauch für die Summenbestimmung und der zuvor durchgeführten Analyse auf den Ca-Gehalt lässt sich der Verbrauch für die Mg-Bestimmung berechnen. 1 ml 0,01 M Titriplex III-Lösung 0,2431 mg Mg
Eine wesentliche Voraussetzung für die Beständigkeit von Bauelementen aus Stahlbeton ist der Korrosionsschutz des Bewehrungsstahls. Durch Chlorid-Ionen kann die Passivschicht des Stahls lokal aufgehoben und so eine Voraussetzung für Korrosion geschaffen werden. Die Kenntnis der „Chloridkonzentration“ in der Zementphase von Beton ist daher für die Beurteilung der Qualität von Bauelementen und für die Einleitung möglicher Sanierungsmaßnahmen ein entscheidendes Beurteilungskriterium. Zur Ermittlung der Chloridkonzentration in der Zementphase von Beton wird in Österreich standardmäßig nach Normverfahren (EN 14629) vorgegangen. Die beschriebene Titration nach Vohlhard ist eine Methode zur quantitativen Bestimmung von Chlorid mittels Rücktitration und wird zur Argentometrie gezählt. Das Verfahren beruht auf der Fällung der in der Probe vorhandenen Chloridionen mit einem Überschuss an Silber-Ionen, wobei der schwer lösliche Silberchlorid Niederschlag entsteht. Wird für die Chlorid-Fällung eine bekannte Menge an Silbernitrat verwendet, so kann durch Rücktitration der überschüssigen Silber-Ionen mit Ammoniumthiocyanat auf die ursprünglich in der Probe enthaltene Menge an Chloridionen rückgeschlossen werden.