Потенциометрическое титрование - Potentiometric titration
Потенциометрическое титрование это техника, аналогичная прямой титрование из редокс реакция. Это полезный способ характеристики кислоты. Нет индикатор используется; вместо этого потенциал измеряется по аналит, обычно раствор электролита. Для этого два электроды используются индикаторный электрод (стеклянный электрод и индикаторный электрод с ионами металлов) и электрод сравнения. Обычно используются электроды сравнения: водородные электроды, каломельные электроды и электроды из хлористого серебра. Индикаторный электрод образует электрохимическую половину ячейки с интересующими ионами в тестовом растворе. Электрод сравнения образует вторую половину ячейки.
Общий электрический потенциал рассчитывается как Eклетка = Eинд - Eссылка + Eсоль. Eсоль - падение потенциала в исследуемом растворе между двумя электродами. Eклетка записывается с интервалами как титрант добавлен. Можно построить график зависимости потенциала от добавленного объема, и конечная точка реакции находится на полпути между скачком напряжения.клетка зависит от концентрации интересующих ионов, с которыми контактирует индикаторный электрод. Например, электродная реакция может быть
Mп ++ ne−-----> М
Поскольку концентрация Mп + изменения, Eклетка изменяется соответственно. Таким образом, потенциометрическое титрование включает в себя измерение Eклетка с добавлением титранта. Виды потенциометрического титрования:кислотно-основное титрование (общая щелочность и общая кислотность), окислительно-восстановительное титрование (HI / HY и cerate),осадительное титрование (галогениды) и комплексометрическое титрование (бесплатная ЭДТА и Антикал № 5).
История
Первое потенциометрическое титрование было выполнено в 1893 году Робертом Берендом в Институте Оствальда в Лейпциге. Он титровал ртуть хлоридом, бромидом калия и иодидом калия. Он использовал ртутный электрод вместе с электродом сравнения из нитрата ртути. Он обнаружил, что в ячейке, состоящей из нитрата ртути и нитрата ртути / ртути, начальное напряжение равно 0. Если хлорид калия добавляется к нитрату ртути с одной стороны, выпадает хлорид ртути (I). Это снизило осмотическое давление ионов ртути (I) на стороне и создает разность потенциалов. Эта разность потенциалов медленно увеличивается по мере добавления хлорида калия, но затем увеличивается быстрее. Он обнаружил, что наибольшая разность потенциалов достигается, когда весь нитрат ртути осаждается. Это использовалось для определения конечных точек титрования.[1]
Затем Вильгельм Боттгер разработал инструмент потенциометрического титрования, работая в Институте Оствальда.[2] Он использовал потенциометрическое титрование, чтобы наблюдать различия в титровании сильных и слабых кислот, а также поведение многоосновных кислот. Он представил идею использования потенциометрического титрования для кислот и оснований, которые нельзя титровать в сочетании с колориметрическим индикатором.[1]
Потенциометрическое титрование было впервые использовано для окислительно-восстановительного титрования Кротогино. Он титровал галогенид-ионы перманганатом калия, используя блестящий платиновый электрод и каломельный электрод. Он говорит, что если к восстанавливающему раствору добавить окислитель, то равновесие между восстанавливающим веществом и продуктом реакции сместится в сторону продукта реакции. Потенциал изменяется очень медленно, пока количество восстанавливающего вещества не станет очень небольшим. После добавления небольшого количества раствора для титрования произойдет сильное изменение потенциала, так как окончательные количества восстановителя будут удалены, а потенциал будет соответствовать только окислителю. Это большое увеличение разности потенциалов означает конечную точку реакции.[1]