Der Borat-Nachweis hat eine Menge Vorzüge: Er ist recht einfach durchzuführen, wenig störungsanfällig und dabei auch noch einer der ästhetisch reizvollsten Nachweise.
Benötigte Materialien
- Methanol $(\ce{CH3OH})$
- konzentrierte Schwefelsäure ($\ce{H2SO4}$, etwa $95\,\%$ig)
- Abdampfschale
- Feuerzeug (am besten ein "Stabfeuerzeug" mit langem Hals)
- Streichhölzer
Durchführung
Ihr gebt eine Spatelspitze Ursubstanz in die Abdampfschale, tropft etwa 5 Tropfen der konzentrierten Schwefelsäure und anschließend die doppelte Menge Methanol dazu. Das Borat in der Analyse wird dabei mit dem Methanol zum Borsäuretrimethylester $(\ce{B(OCH3)3})$ verestert. Das dabei entstehende Wasser wird von der wasserentziehenden konz. Schwefelsäure aufgenommen und so das Reaktionsgleichgewicht nach rechts verlagert:
$$ \ce{H3BO3 + 3CH3OH -> B(OCH3)3 + 3H2O} $$
$$ \ce{n H2O + H2SO4 -> n H2O \cdot H2SO4} $$
Nun bleibt nur noch ein Arbeitsschritt: Das entstandene Gemisch anzünden. Der Borsäuretrimethylester brennt dann mit hellgrüner Flamme, was schließlich den Nachweis darstellt:
$$ \ce{2B(OCH3)3 + 9 O2 -> 6 CO2 + 9 H2O + B2O3} $$
Video der Durchführung
Störungen
Es gibt einige Kationen, die ebenfalls für eine grüne Flamme sorgen können (z. B. Kupfer, Thallium, Barium). Sollten solche vorhanden sein, ist es klug, den Borat-Nachweis aus dem eingedampften Sodaauszug durchzuführen, wo diese Kationen dann "rausgefiltert" sind.
Wie gut ist der Nachweis?
Abgesehen von genannter Störung handelt es sich um einen äußerst unproblematischen Nachweis - eine grüne Ampel für eine grüne Flamme. ;-)
