Versuch: Nachweis von Titandioxid in Wandfarben und Korrekturflüssigkeit
Schülerversuch; 30 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Sicherheitshinweis:
Vorsicht! Bei diesem Versuch wird konzentrierte Schwefelsäure (C) erhitzt und
anschließend mit Wasser verdünnt. Unbedingt unter dem Abzug mit Schutzbrille und
Schutzhandschuhen arbeiten (Spritzgefahr!).
Geräte
Porzellanschale (d = 5 cm), Becherglas (200 ml), Erlenmeyerkolben (200 ml), Reagenzglas, Tropfpipetten,
Rührstab aus Glas, Löffelspatel, Trichter, Filterpapier, Tiegelzange, Dreifuß, Bunsenbrenner.
Chemikalien
Tipp-Ex fluid ® (F), weiße Wandfarbe, konzentrierte Schwefelsäure (C),
Wasserstoffperoxid-Lösung (w = 30 %, C), destilliertes Wasser.
Durchführung
In eine Porzellanschale werden 0,5 ml weiße Wandfarbe bzw. Tipp-Ex fluid ® gegossen. (Beim Nachweis
mit Korrekturflüssigkeit sollte diese zuvor in der Schale einen Tag unter dem Abzug stehen, damit das entzündliche
Lösungsmittel abdampfen kann.)
Zur Farbe fügt man dann 1 ml konzentrierte Schwefelsäure hinzu und rührt mit einem Glasstab um. Anschließend
reduziert man die Mischung durch Erhitzen unter dem Abzug auf die Hälfte des Volumens. Hierbei muss die Mischung stark
rauchen (Vorsicht! Atemgift!).
Die abgekühlte Mischung wird mit einem Löffelspatel in ein Becherglas überführt,
mit 100 ml destilliertem Wasser suspendiert und anschließend in einen Erlenmeyerkolben filtriert.
1 ml des erhaltenen Filtrats versetzt man im Reagenzglas mit 8 Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung.
Beobachtung
Das graue Filtrat färbt sich nach Zugabe der Wasserstoffperoxid-Lösung gelb bis gelborange.
Auswertung
Beim Abrauchen von Titan(IV)-oxid mit konzentrierter Schwefelsäure entsteht Titan(IV)-sulfat, das mit
Wasser eine Lösung von Titan(IV)-oxidsulfat bildet:
TiO2 + 2 H2SO4 à Ti(SO4)2 + 2 H2O
Ti(SO4)2 + H2O à TiO(SO4) + H2SO4
Titan(IV)-oxidsulfat-Lösung dient u. a. als Nachweisreagenz für Wasserstoffperoxid. Die gelborange Färbung der Lösung beruht auf der Bildung von Titan(IV)-peroxid-Kationen:
TiO 2+ + H2O2 à [Ti(O-O)] 2+ + H2O
Titandioxid (TiO2) wird als weißes Farbpigment in zahlreichen Dispersionsfarben, Lacken und Kunststoffen verwendet.
Hinweis
Zu weiteren Nachweisen klicke auch die Frage 1667 an.