Метод потенциометрического титрования

Метод потенциометрического титрования

Потенциометрический анализ основан на измерении ЭДС и электродных потенциалов как функции концентрации анализируемого вещества. Выделяют 2 вида:

1. прямая потенциометрия;
2. потенциометрическое титрование.

В прямой потенциометрии определяют концентрацию иона по величине ЭДС гальванического элемента чаще методом градуировочного графика.

Готовят серию эталонных растворов с известным содержанием определяемого вещества. Далее измеряют их ЭДС. По полученным данным строят градуировочный график в координатах ΔЕ – С (обычно это прямая). Затем измеряют ЭДС анализируемого раствора и по графику находят значение концентрации определяемого вещества в этом растворе.

Этот метод используют для определения ионов H⁺, Li⁺, K⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Cl^—, Br^—, F^—, NO₃^—.

Потенциометрическое титрование – способ определения объёма титранта, затраченного на титрование определяемого вещества в анализируемом растворе, путём измерения pH или ЭДС (в процессе титрования) с помощью цепи, составленной из индикаторного электрода и электрода сравнения. Для нашего случая индикаторный электрод – стеклянный, а электрод сравнения – хлорсеребряный.

Катод – это электрод , потенциал которого больше (хлорсерябряный электрод).

Гальванический элемент:
Анод ( — ) Аg⁰, AgCl | HCl (0,1M)|стеклянная мембрана | раствор Х || KCl (изв.) | AgCl, Ag ( + ) Катод.
H₂C₆H₆O₆ + NaOH → NaHC₆H₆O₆ + H₂O
ΔЕ = Е_хсэ – Е _стек. = const’ + const” – 0,059 pH = const + 0,059 pH.

При потенциометрическом титровании анализируемый раствор, находящийся в электрохимической ячейке титруют подходящим титрантом (для нашего случая NaOH), фиксируя конец титрования  по резкому изменению ЭДС измеряемой цепи (потенциал индикаторного электрода, который зависит от концентрации соответствующих ионов и резко изменяется в точке эквивалентности). Электроды устанавливают непосредственно в электрохимической ячейке или же помещают в отдельные сосуды с токопроводящими растворами (индикаторный электрод – в анализируемый раствор), которые соединяют электролитическим мостиком, заполненным индифферентным электролитом.

Титрант прибавляют равными порциями, каждый раз измеряя разность потенциалов. В конце титрования титрант прибавляют по каплям, также измеряя разность потенциалов после прибавления очередной порции титранта.

Разность потенциалов при различных объёмах NaOH заносят в таблицу. Далее рассчитывают ΔV, ΔЕ, отношение ΔЕ к ΔV.
По данным титрования строим кривые потенциометрического титрования в координатах (рис. 1 и 2):

1. Е – V ;
2. ΔE/ΔV – V.

По кривым титрования находят объём титранта, отвечающий точке эквивалентности. Содержание аскорбиновой кислоты вычисляют по формуле:

m_{аск.к-та} = ( С^{э .} V)_NaOH ^. М (_{1/z аск.к-ты}) / 1000

Виды кривых потенциометрического титрования.