TEMAT VIII –
POTENCJOMETRYCZNY
POMIAR PH.
MIARECZKOWANIE
POTENCJOMETRYCZNE.
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Metody instrumentalnej analizy ilościowej
Miareczkowanie potencjometryczne należy do metod instrumentalnej analizy ilościowej, przeznaczonej w szczególności do oznaczania stężenia substancji w roztworach ciemnozabarwionych.
W takich przypadkach klasyczne indykatory kwasowo-
zasadowe są nieprzydatne, ze względu na brak możliwości zaobserwowania efektu analitycznego po przekroczeniu PK miareczkowania.
Zastosowanie
Za pomocą miareczkowania potencjometrycznego można oznaczyć m.in. :
- Stężenie roztworu (np. zawartość kwasów w sokach,
przetworach owocowych oraz warzywnych w przeliczeniu na kwas organiczny, zawartość kwasów w ściekach),
- pH roztworu (np. pH wody pitnej),
- Stałe dysocjacji i iloczyny rozpuszczalności.
Pomiar pH oraz miareczkowanie przy użyciu metody potencjometrycznej opiera się na pomiarze siły
elektromotorycznej ogniwa SEM, złożonego z półogniwa (elektrody wskaźnikowej) o znanym potencjale Ea oraz półogniwa o nieznanym potencjale Eb.
Odczytując SEM przy PK miareczkowania oraz znając wartość Ea można obliczyć Eb z równania:
SEM = Ea – Eb gdzie Ea jest potencjałem wyższym.
Wykonanie pomiaru
Pomiaru stężenia badanej substancji w roztworze można dokonać na podstawie dwóch metod:
1. Za pomocą pomiaru SEM i na podstawie wzoru Nernsta wyliczenie stężenia.
2. Na podstawie miareczkowania – badanie zmian SEM w trakcie miareczkowania.
Równanie Nernsta
Rodzaje elektrod
Jonoselektywne elektrody membranowe – cechą
charakterystyczną elektrod jest obecność membrany stałej lub ciekłej, które selektywnie oddziałują z pewnymi jonami.
Potencjał takiej elektrody zależy wyłącznie od aktywności jednego jonu. Najczęściej używane obecnie elektrody.
Selektywność w tym przypadku oznacza silniejsze, niż dla innych typów elektrod, uzależnienie potencjału elektrody od stężenia (aktywności) tylko danego rodzaju jonu.
Np. elektroda szklana do mierzenia pH roztworu
Kombinowana elektroda szklana
Miareczkowanie potencjometryczne polega na dodawaniu z biurety mianowanego roztworu odczynnika doroztworu
badanego, przy czym roztwór ten wraz z elektrodą stanowi półogniwo o nieznanym potencjale Eb.
Półogniwo Eb wchodzi w skład ogniwa Ea o znanym potencjale – tzw. półogniwie wskaźnikowym.
W trakcie dodawania titranta za każdym razem odczytuje się wartość SEM ogniwa począwszy od punktu 0.
