DSCF6718

METODY ELEKTROANALITYCZNE

Metody elektroanalityczne opierają się na wykorzystaniu żale. żności pomiędzy rodzajem lub ilością badanej substancji i określona wielkością elektryczną lub elektrochemiczną związaną z tą substancja

Metody te można podzielić na trzy grupy według zjawisk jakie zachodzą na elektrodach:

I.    Metody, w których nie przebiega reakcja elektrochemiczni oraz nie tworzy się warstwa podwójna i transport dyfuzyjny można pominąć (konduktometria, oscylometria i dielektrometria).

II.    Metody z elektrolizą obejmującą cały roztwór (kulometria i elektrograwimetria).

III.    Metody związane z reakcją elektrodową.

1.    przy zerowym prądzie Faradaya (potencjometrią z niespolaryzowanymi elektrodami).

2.    przy niezerowym prądzie Faradaya (polarografią woltamperometria, amperometria, potencjometrią z elektrodą polaryzowaną prądem stałym).

Metody elektroanalityczne są powszechnie stosowane w analizie anionów i kationów oraz szeregu związków organicznych w roztworach. Znajdują także zastosowanie do bezpośrednich oznaczeń substancji gazowych. Metody te są również wykorzystywane do badania równowag w roztworach i określenia mechanizmów reakcji.

Pomiary elektrochemiczne łatwo można automatyzować. Ważną zaletą metod elektroanalitycznych jest stosunkowo niski koszt aparatury (w porównaniu np. z metodami spektroskopii atomowej) dzięki czemu metody te są w Polsce szeroko stosowane.

11. POTENCJOMETRYCZNY POMIAR pH PRZY UŻYCIU ELEKTRODY SZKLANEJ.

OCENA KWASOWOŚCI PREPARATÓW FARMACEUTYCZNYCH !

Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie potencjometrycznego pomiaru pH w ogniwie jednoprętowym złożonym z elektrody szklanej i nasyconej elektrody chlorosrebrowej. Elektroda szklana stanowi pod względem elektrochemicznym układ, którego potencjał zależy od stosunku stężeń jonów wodorowych po obu stronach membrany szklanej, od potencjału elektrody wyprowadzającej oraz od niewielkiej, dochodzącej do kilkunastu miliwoltów wartości tzw. potencjału asymetrii.

Potencjał (25°C) najczęściej stosowanej elektrody szklanej, wypełnionej roztworem kwasu solnego lub roztworem buforowym zawierającym jony chlorkowe, z wyprowadzeniem chlorosrebmym, można opisać równaniem

E_S2W.= EĄg/ĄgcrO-059 Ig acr ⁺ 0.059 pHw-0.059 pH + E_as (1) gdzie:

EAg/Agci - potencjał normalny elektrody chlorosrebrnej, acr    - aktywność jonów chlorkowych roztworu wypełniającego,

pH_w    - pH roztworu wypełniającego,

pH    - pH roztworu badanego,

E_a»    - potencjał asymetrii.

Wartości E_Ag/Agci, acr, pH_w oraz E_a, charakterystyczne dla danej elektrody i z wyjątkiem E_as niezmienne, mogą razem wzięte stanowić tzw. „normalny” potencjał elektrody szklanej. Wyrażenie na potencjał elektrody szklanej można zatem podać w sposób analogiczny do potencjału innych elektrod wskaźnikowych stężenia jonów wodorowych.

Eszw. = ^°rti"-0.059 pH    (2)

Jeżeli potencjał elektrody wyrażony jest względem dowolnej elektrody odniesienia, wtedy jego wartość, równa sile elektromotorycznej ogniwa złożonego z elektrody szklanej i elektrody odniesienia, wynosi

AE = Eg-0.059 pH    (3)

gdzie E_g jest różnicą między „E⁰^ ‘ i potencjałem elektrody odniesienia.

Z uwagi na to, że w przypadku elektrody szklanej wartość współczynnika liczbowego w równaniu (1) nie zawsze wykazuje wartość teoretyczną oraz, że potencjał asymetrii ulega zmianom w czasie, konieczna jest znajomość charakterystyki elektrody szklanej, względnie towarzyszące każdemu pomiarowi pH kalibrowanie układu pomiarowego na dwa, a w najgorszym przypadku na jeden wzorcowy roztwór buforowy.

Odczynniki

Polopiryna, asprocol, calcipiryna - preparaty farmaceutyczne Roztwory buforowe wzorcowe od pH t do 10.