Potencjometria

Potencjometria – zespół pomiarowych metod elektrochemicznych, polegających na wyznaczaniu wartości potencjału elektrody wskaźnikowej (roboczej) względem elektrody porównawczej (odniesienia) w funkcji logarytmu stężenia jonów elektroaktywnych. Pomiary są wykonywane w warunkach bezprądowych (w stanie równowagi), dzięki czemu może być stosowane równanie Nernsta:

${\displaystyle E=E^{0}+{\frac {RT}{zF}}\ln {\frac {a_{\mbox{ox}}}{a_{\mbox{red}}}}}$

gdzie:

• E – potencjał elektrody, V
• R – stała gazowa równa 8,314 J·K⁻¹ mol⁻¹
• T – temperatura wyrażona w kelwinach
• z – liczba elektronów wymienianych w reakcji połówkowej
• F – stała Faradaya równa 96485 C·mol⁻¹
• a – aktywność molowa indywiduów chemicznych biorących udział w reakcji elektrodowej w formie utlenionej i zredukowanej.

W uproszczeniu potencjał elektrody roboczej wyraża się jako funkcję stężenia molowego analizowanej substancji w roztworze (np. jonów wodorowych w pH-metrii).

Jako elektrody wskaźnikowe stosuje się różne rodzaje elektrod pierwszego rodzaju, a jako elektrody porównawcze – elektrody o niemal stałym potencjale, np. elektrody drugiego rodzaju lub trzeciego rodzaju.

Zastosowanie

Potencjometria jest stosowana jako:

• bezpośrednia metoda wyznaczania stężenia składnika elektroaktywnego przez pomiar siły elektromotorycznej ogniwa złożonego z elektrody wskaźnikowej i elektrody odniesienia (np. pH-metria),
• metoda wykrywania punktu końcowego miareczkowania (miareczkowanie potencjometryczne).

Bibliografia

• Potencjometria, [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1966, s. 579–580, OCLC 864218327 .
• Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko: Chemia analityczna. T. 3: Analiza instrumentalna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1987, s. 265–306. ISBN 83-01-04432-2.
• Potencjometria. [w:] Materiały dydaktyczne UG [on-line]. www.chem.univ.gda.pl. [dostęp 2012-10-03].
• Red. Witold Mizerski, Tablice szkolne; Chemia, wyd. Adamantan, s. 100