|
Potentiometrie
Die Potentiometrie ist die potentiometrische Angabe des Äquivalenzpunktes für Titrationen. Die Potential ist das physikalische Maß für die Stärke der elektrischen Ladung (Elektrische Ladung ist die physikalische Eigenschaft der Materie, die bewirkt, dass sie eine Kraft erfährt, wenn sie in ein elektromagnetisches Feld gebracht wird) von ein Körper.
In der Potentiometrie (Ein Potentiometer ist ein Instrument für variables Potential in einem Stromkreis) werden die Potentialänderungen (positive oder negative Ladung), die durch Konzentrationsänderungen während der Titration an einer Messelektrode entstehen, genutzt. Es ist nicht möglich, das Potential einer einzelnen Elektrode direkt zu messen, es ist nur möglich, Potentialunterschiede zwischen zwei Elektroden zu bestimmen, die sich in einem geschlossenen Kreislauf befinden müssen. Daher ist zur Messung der Potentialdifferenz eine zweite Elektrode mit konstantem Potential, die sogenannte Referenzelektrode, erforderlich. Die üblichen Referenzelektroden bestehen aus einem schwerlöslichen Salz eines Edelmetalls, das dann im Elektrolyten gesättigt wird. Der Elektrolyt (Ein Elektrolyt ist eine Substanz, die eine elektrisch leitende Lösung erzeugt, wenn sie in einem polaren Lösungsmittel gelöst ist, wie z.B. Wasser ) muss auch ein Alkalisalz (Alkalisalze oder basische Salze sind Salze , die das Produkt der Neutrali
sation einer starken Base und einer schwachen Säure sind) desselben Anions enthalten. (Ein Ion ist ein Atom oder ein Molekül, in dem die Gesamtzahl der Elektronen nicht gleich der Gesamtzahl der Protonen ist, was dem Atom oder Molekül eine positive oder negative elektrische Nettoladung verleiht).
Die Messelektrode sollte speziell für das zu bestimmende Ion ausgewählt werden, und für Metallionen die Elektrode (Eine Elektrode ist ein elektrischer Leiter, der dazu dient, mit einem nichtmetallischen Teil einer Schaltung in Kontakt zu treten (z.B.), muss aus dem entsprechenden Metall. Die Potentialdifferenz (Spannung, elektrische Potentialdifferenz, elektrischer Druck oder elektrische Spannung ist die Differenz der elektrischen Potentialenergie zwischen zwei Punkten pro Einheit elektrischer Ladung) ist gemessen
mit einem empfindlichen Voltmeter.
Potentialdifferenz = Potentialmesselektrode Potential
Referenzelektrode
Zu Beginn einer Titration (Titration, auch Titration genannt, ist eine gängige Labormethode der quantitativen chemischen Analyse , mit der die unbekannte Konzentration eines identifizierten Analyten bestimmt wird) der Konzentrationsabfall (also auch der Potentialabfall) pro zugegebener Lösung ist gering, steigt immer mehr zum Äquivalenzpunkt hin und nimmt dann durch die Bildung neuer chemischer Gleichgewichte wieder ab. (In einer chemischen Reaktion ist das chemische Gleichgewicht der Zustand, in dem sowohl Reaktanden als auch Produkte in Konzentrationen vorliegen, die nicht mehr dazu neigen, sich mit der Zeit zu ändern.) Werden die möglichen Veränderungen während der Titration und das Volumen der verwendeten Messlösung in ein Koordinatensystem eingegeben, so wird die Titrationskurve (Titrationen werden oft in Diagrammen, sogenannten Titrationskurven, aufgezeichnet, die im Allgemeinen das Volumen des Titriermittels als unabhängige Variable und den pH-Wert der Lösung als abhängige Variable enthalten) erhalten wird, wobei der Wendepunkt den Äquivalenzpunkt angibt (Der Äquivalenzpunkt oder stöchiometrische Punkt einer chemischen Reaktion ist der Punkt, an dem chemisch äquivalente Mengen von Basen und Säuren gemischt wurden).