Потенциометрическое титрование

Метод потенциометрического титрования основан на изменении потенциала индикаторного электрода в процессе титрования и установлении зависимости между его величиной и объемом прибавленного титранта. Потенциал индикаторного электрода измеряется по отношению к потенциалу электрода сравнения, потенциал которого не зависит от концентрации определяемого иона в растворе.

В ходе потенциометрического титрования протекают две реакции: основная химическая реакция титрования и электрохимическая реакция на индикаторном электроде.Выбор индикаторного электрода определяется типом протекающей реакции, природой определяемых ионов или ионов титранта, а также удобством работы с электродом. При потенциометрическом титровании возможны реакции кислотно-основного взаимодействия, осаждения, комплексообразование, окисления-восстановления. В окислительно-восстановительном титровании используется платиновый электрод в качестве индикаторного. В кислотно-основном титровании используется стеклянный электрод, на поверхности которого протекает реакция обмена между ионами водорода, находящийся в анализируемом растворе, и ионами натрия, находящийся в стеклянной мембране. H⁺раствор+Na⁺ст=H⁺ст+Na^-раствор. Скачок потенциала тем больше, чем больше концентрация титруемой кислоты или основания и чем больше константа их ионизации.

Электрод сравнения (стандартный электрод) не должен изменять свой потенциал при прохождении тока, т.е. этот электрод не должен поляризоваться. Должны отсутствовать также посторонние ионы, которые могут взаимодействовать с данным реагентом, т.е отсутствовать побочные химические реакции титранта с посторонними ионами.

В процессе потенциометрического титрования сначала происходит постепенное изменение потенциала индикаторного электрода, а вблизи точки эквивалентности потенциал резко изменяется и наблюдается его скачок.

Конечная точка титрования (КТТ) определяется как точка перегиба на кривой титрования. Для нахождения точки перегиба проводят 2 параллельные прямые к нижним и верхним частям кривой, из любой точки опускают перпендикуляр на нижнюю касательную, делят его пополам и через середину перпендикуляра проводят прямую, параллельную касательным до пересечения с кривой титрования. Из точки пересечения проводят перпендикуляр на ось абцисс и по оси абцисс определяют объем титранта, израсходованный на реакцию с определяемым соединением.

Схема установки состоит из: ионометра, магнитной мешалки, стаканчика с анализируемым раствором, индикаторного электрода и электрода сравнения, бюретки.