P1050490

Potencjometria

3.1. Podstawy metody

Potencjometria jest jedną z najstarszych metod instrumentalnych w chemii analitycznej. Elektroda rtęciowa jako pierwsza została zastosowana w merkurometrycznych miareczkowaniach chlorowców przez Behrenda w roku 1893.

Metody potencjometryczne wykorzystują zależność między stężeniem (a ściślej — aktywnością) oznaczanego jonu w roztworze a potencjałem elektrycznym odpowiedniej elektrody. Elektroda ta, zwana wskaźnikową, jest zanurzona w badanym roztworze. Ponieważ potencjał elektrody względem roztworu nie jest dostępny bezpośrednim pomiarom, wykonuje się pomiar siły elektromotorycznej ogniwa, którego jednym półogniwem jest elektroda wskaźnikowa (potencjał jej zależy od stężenia oznaczanego jonu), a drugim — elektroda porównawcza, której potencjał ma wartość stałą. Obie elektrody są w kontakcie elektrycznym z badanym roztworem (rys. 3.1). Metody potencjometryczne polegają więc na pomiarze siły elektromotorycznej odpowiedniego ogniwa. Za zmianę SEM ogniwa jest odpowiedzialna elektroda wskaźnikowa.

Metody potencjometryczne dzielą się na dwie grupy. Metody pierwszej grupy — metody bezpośrednie polegają na wyznaczeniu stężenia oznaczanego składnika na podstawie wartości SEM ogniwa, którego kalibracji dokonano za pomocą próbek wzorcowych. Wymienić tu należy przede wszystkim pomiary pH roztworów, a także oznaczenie stężeń różnych jonów za pomocą tzw. jonoselektywnych elektrod wskaźnikowych. Wynalezienie i rozpowszechnienie tych elektrod rozszerzyło znacznie zakres zastosowania potencjometru.