Powstający w wyniku elektrolizy jon OH- jest typowym odczynnikiem do miareczkowania kwasów. Jeżeli w roztworze znajdują się jony H + , zachodzi reakcja'zobojętnienia. Po zużyciu całej ilości H+ w roztworze pojawi się nadmiar wytwarzanych jonów OH~. Koniec miareczkowania kulometrycz-nego można ustalić zwykłymi metodami, stosowanymi w analizie objętościowej do wykrywania PK, np.:
1) metodą wskaźników wizualnych, np. oranż metylowy w przypadku miareczkowania alkacymetrycznego;
2) metodą potencjometryczną — elektrolityczne wytwarzanie odczynnika trwa tak długo, aż potencjał elektrody wskaźnikowej osiągnie wartość odpowiadającą PK;
3) metodą amperometryczną;
4) metodą konduktometryczną;
5) metodą spektrofotometryczną.
Ilość odczynnika miareczkującego oblicza się z wartości ładunku elektrycznego (w kulombach), który przepłynął przez roztwór. Jeżeli elektroliza i miareczkowanie są prowadzone przy stałym natężeniu prądu (I = const), to znając czas elektrolizy (t) można obliczyć Q, gdyż:
W miareczkowaniu kulometrycznym, przy stałym natężeniu prądu, na tzw. elektrodzie generującej wytwarza się (ze 100% wydajnością) odczynnik reagujący stechiometrycznie z oznaczaną substancją. Elektrody generująca i pomocnicza mogą znajdować się bezpośrednio w oznaczanym roztworze lub też mogą być oddzielone mostkiem elektrolitycznym. Na drodze elektrolitycznej w procesie miareczkowania kulometrycznego można wytwarzać wiele odczynników do reakcji zobojętniania, strącania i reakcji redoks. W tablicy 11.1 podano przykłady odczynników generowanych elektrolitycznie.
T ablica 11.1. Przykłady odczynników generowanych elektrolitycznie
Odczynnik generowany |
Reakcje na elektrodzie |
Elektroda generująca |
Zastosowanie do oznaczania |
H+ |
2H20 = 02 + 4H+ + 4e |
Pt |
zasady |
Ag+ |
Ag0 = Ag+ + e |
Ag |
Cr, Br", I“, CN~, P043", tiole, tiomocznik |
ci2 |
2Cr = Cl2 + 2e |
Pt |
fenole, nienasycone kwasy, /9-diketony |
Br2 |
2Br~ = Br 2+ 2e |
Pt |
As3+, Fe2+, I-, aminy aromatyczne, fenole, acetyloaceton, węglowodory nienasycone |
OH~ |
2H20 + 2e = H2 + 20H- |
Pt |
kwasy |
CN" |
Ag(CN)2+ e = Ag + 2CN~ |
Ag |
Ag+, Au3+, Ni2 + |
Fe2 + |
Fe3+ + e = Fe2 + |
Pt |
Ce4 + , C12Mo(V), U(V) |
Cr2 + |
Cr3+ + e = Cr2+ |
Hg |
Cu2 + |
Cr202- |
2Cr°+7H20=Cr202 “ + 14H+ +12e |
Cr |
reduktory |
Mo(V) |
Mo04 “ + e = Mo043" |
Pt |
Ce4+,103~, Mn04 , Cr2Q72 " |
215