Experimente
Versuch: Vorgehensweise bei der komplexometrischen Titration
Versuch: Härtebestimmung von bidestilliertem Wasser

Das Verfahren beruht darauf, dass zweiwertige Kationen mit einem Farbstoff (dem gelben Indikator) eine purpurne Verbindung eingehen. Diese Verbindung wird durch einen anderen, allerdings farblosen Stoff (EDTA, auch Titriplex-III^(R) genannt) zerlegt. Dabei schlägt die zunächst purpurne Lösung in Blaugrün (der Farbe des Farbstoffs ohne Kationenbeladung in alkalischer Lösung, wie in bidestilliertem Wasser gesehen) um.

Indikator(gelb) + Lauge ———> Indikator(blaugrün)

Indikator(blaugrün) + Ca²⁺ ———> Indikator-Ca(purpur)

Indikator-Ca(purpur) + EDTA ———> Indikator(blaugrün) + EDTA-Ca

Bild 1: Eriochromschwarz T (Indikatorsäure)

Genauer: Hierbei handelt es sich um ein Indikatorsäure/Indikatorbase-Gleichgewicht des Farbstoffs Eriochromschwarz T (Bild 2), das von einem Umkomplexierungs-Gleichgewicht überlagert wird. Eriochromschwarz T ist nämlich auch ein Komplexbildner, und zwar ein schwächerer als EDTA.

Das Indikatorgleichgewicht ist:

Die Farbe des Indikatoranions ist Blaugrün. (Man kann es beobachten, wenn man die Puffertablette in wirklich reinem bidestilliertem Wasser löst und die Lösung alkalisch einstellt.)

Bild 2: Eriochromschwarz T - Ca-Komplex
(In Wirklichkeit binden die Calcium-Ionen zwei Eriochromschwarz T-Moleküle,
was wir aus Vereinfachungsgründen in diesem Text nicht weiter berücksichtigen.)

Mit Leitungswasser erhält man kein Blaugrün, weil das Indikatoranion bei Anwesenheit von zweiwertigen Kationen sofort einen purpurnen Komplex (Bild 2) bildet:

Gibt man den stärkeren, farblosen Komplexbildner EDTA zu, so wird das blaugrüne Indikatoranion freigesetzt:

Woher kommt eigentlich der Name Eriochromschwarz? Das Farbstoffpulver ist zunächst einmal schwarzbraun. Aber auch folgender Zusammenhang ist interessant: Es treten bei den oben beschriebenen chemischen Reaktionen des Farbstoffs die drei Farben Gelb, Blaugrün und Purpur auf. Das sind die subtraktiven Grundfarben, die zusammen die Farbe Schwarz ergeben.

Was sind Indikator-Puffertabletten?
Diese praktischen Stücke kann man bei Merck kaufen. Sie enthalten den Indikator Eriochromschwarz T in einer Konzentration, die gerade für 100 ml Titrationsansatz ausreicht. Dazu enthält die Tablette ein Ammoniumsalz, das während des Titrierens das Ammoniaksystem abpuffert.
Manchmal findet man auch den Begriff „Pufferindikatortabletten“.

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