Volumenverfahren

Volumenverfahren, auch volumetrische Analytik genannt, ist in der analytischen Chemie ein Verfahren zur quantitativen Bestimmung eines Analyten durch Messung des Volumens eines bekannten Titranten, der in einer definierten Reaktion mit dem Analyten reagiert. Der Stoffmengenanteil ergibt sich aus der Reaktionsgleichung; das verbrauchte Volumen des Titranten liefert die Menge des Analyten und damit dessen Konzentration in der Probe.

Typische Reaktionsklassen umfassen Säure-Base-Titrationen, Redox-Titrationen, komplexometrische Titrationen mit EDTA sowie Niederschlags- oder Rücktitrationen. Der Endpunkt wird durch Indikatoren (Farbwechsel), Potentiometrie (Elektronenpotential), Leitfähigkeit oder andere Signale identifiziert.

Die praktische Durchführung erfolgt mit einer Bürette, einer pipettierten Probe, geeignetem Indikator oder sensorischer Endpunktsmessung und standardisierten Titranten. Die Berechnung basiert auf der bekannten Stöchiometrie und der gemessenen Titrant-Menge, ggf. nach Korrekturen (Probennorm, Verdünnung, Temperatur).

Wichtige Qualitätsfaktoren sind präzise Volumetrie, Stabilität der Standardlösung, korrekte Endpunkterkennung und sorgfältige Probenvorbereitung. Typische Fehlerquellen umfassen Endpunktunschärfe, Verunreinigungen, Luftblasen, Temperaturwirkungen auf das Volumen und Ableseunsicherheit.

Anwendungsgebiete reichen von Umwelt- und Wasseranalyse über Lebensmittel- und Pharmaindustrie bis zur Metallanalytik. Vorteile des Volumenverfahrens liegen in hoher Genauigkeit, breiter Dynamik und der Einfachheit bei standardisierten Reagenzien; Herausforderungen betreffen die Abhängigkeit von stöchiometrischen Reaktionen und möglichen Interferenzen.