На кривой титрования методом трёх касательных

Существенным преимуществом метода потенциометрического титрования является возможность титровать мутные, окрашенные растворы, метод лишён погрешностей, связанных с субъективностью в оценке окраски визуальных индикаторов и применим для анализа как водных, так и неводных растворов.

2.4 Амперометрическое титрование

2.4.1 Теоретические основы

Амперометрическое титрование – метод количественного титриметрического анализа, в котором точка эквивалентности фиксируется по резкому изменению величины предельного диффузионного тока.

Амперометрическое титрование можно рассматривать как одно из приложений полярографического анализа к методу титрования, который позволяет следить за изменением концентрации анализируемого раствора или титранта в ходе титрования. Явления, лежащие в основе амперометрии те же, что и в полярографии, поэтому перед выполнением работы следует ознакомиться с теоретическими основами полярографического анализа по руководствам.

Амперометрическое титрование применяется во многих типах химических реакций: окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования, кислотно-основного взаимодействия. Этим методом можно определять практически все элементы периодической системы и большое число органических соединений, анализировать окрашенные, мутные, непрозрачные растворы и находить точку эквивалентности с высокой точностью. Метод позволяет определять малые количества вещества (10^-4–10^-5 моль/дм³). Достоинством метода является его высокая избирательность, которая позволяет подбирая определённый потенциал достигать условий, при которых в электрохимической реакции участвует только одно вещество из многокомпонентной смеси. Метод прост, не требует дорогостоящей аппаратуры. Титрование проводят в электрохимической ячейке – электролизёре, в которую погружён индикаторный ртутный капельный или твёрдый платиновый вращающийся электрод. В качестве электродов сравнения используются хлорсеребряный или каломельный электроды, соединяющиеся с электролизёром с помощью электролитического ключа.

Для титрования к полученному гальваническому элементу прилагают заданное постоянное напряжение от отдельного источника. Напряжение выбирается с таким расчётом, чтобы потенциал индикаторного электрода соответствовал предельному диффузионному току i_д окисления или восстановления ионов анализируемого вещества или титранта. В процессе титрования изменяется концентрация ионов окисляющегося или восстанавливающегося вещества, что приводит к изменению предельного диффузионного тока i_д (уравнение Ильковича i_д = к·С). Изображённая в виде графика зависимость i_д от объёма титранта называется кривой амперометрического титрования. В зависимости от того, какое вещество является электроактивным при заданном потенциале индикаторного электрода (анализируемое вещество, титрант или оба эти вещества), формы кривых амперометрического титрования могут быть различны (рисунок 2.13).

Рисунок 2.13 - Кривые амперометрического титрования

а - по току анализируемого вещества; б - по току титранта;

в - по току анализируемого вещества и титранта