• View
• Edit
• History
• Print

Fosfaat Molybdaat

De kleurreactie van fosfaat-ionen met molybdaat.

Theorie inzake de kleurreactie voor het bepalen van fosfaat door middel van (spectro-)fotometrie.

(Door Ben Dijkhuis)

INLEIDING

De betreffende kleurreactie is gebaseerd op een redoxreactie van een molybdaat-fosfaatverbinding, waarbij een diepblauw-kleurende complexe verbinding wordt gevormd. De verkregen blauwe oplossing is bijzonder geschikt voor een fotometrische bepaling van fosfaat in kleine concentraties.
In de praktijk zijn verschillende reductoren toepasbaar gebleken: Fe²⁺(aq), metallisch tin: Sn(s), Sn²⁺(aq) en ascorbine zuur (vitamine C).
De uitgangsstof is het goed oplosbare ammoniumheptamolybdaat tetrahydraat:
(NH₄)₆Mo₇O₂₄.4H₂O (s). Andere namen van deze stof zijn: ammoniummolybdaat^*) en ammoniumparamolybdaat.

DE REACTIE

Heptamolybdaat-ionen reageren (in zuur milieu) met fosfaationen tot de geel-kleurende verbinding fosfomolybdeenzuur. De kleur is niet erg intens en daarom ongeschikt voor fotometrische bepalingen. Bij zeer lage concentraties (0,5–2,0 mg fosfaat per L) is van de gele kleur zelfs niets te zien.
Daarom is er nog een stap nodig die een intensere kleur tot stand brengt. Dat is de reactie, waarbij Mo(VI) wordt gereduceerd naar Mo(V)^**). Hoe de verschillende reacties tot stand komen is niet goed bekend, maar we kunnen ze wel schematisch voorstellen. Het metaal tin is in dit voorbeeld de reductor:

BEPALINGEN

De intensiteit van blauwkleuring is een maat voor de fosfaatconcentratie (wet van Lambert-Beer), zodat een fotometrische bepaling mogelijk is.

HYDROLYSE

Deze reactie wordt uitgegaan van diwaterstoffosfaat-ionen H₂PO₄ ^-(aq). Als er bijvoorbeeld polyfosfaat (bijv. in oppervlaktewater) bepaald moet worden, is het nodig om deze eerst te hydrolyseren. Dit vindt plaats in een zure oplossing:

BRONNEN

• Ha!2O, Bepaling van Stoffen in Opppervlaktewater; Rijksuniversiteit van Utrecht.
• M.C. Rand, E.G. Arnold, M.J. Tara, M.A. Franson edts.; Standard Methods For the Examination of Water and Wastewater, 14th edition; American Public Health Association, Washington DC; 1976.
• Analysevoorschriften Kandidaatspracticum Waterzuivering; Landbouwhogeschool Wageningen; 1971.

www:

• MITOpenCourseWare: Labs: Determination of Phosphate; 2006; 18–10–2006; USA; http://ocw.mit.edu/OcwWeb/index.htm ; Route Kies uit linker menu Earth, Atmospheric and Planetary Sciences. Kies 12.097 Chemical Investigations of Boston Harbor, January (IAP) 2006. Kies uit linker menu Labs. Kies phosphate.pdf

VOETNOTEN

^*)Deze benaming is eigenlijk niet juist. Het molybdaation (of molybdaat(VI)ion) is MoO₄ ^2-.
^**)Meestal wordt nog een extra katalysator toegevoegd.