Zawartość
Tradycyjne metody miareczkowania zwykle polegają na roztworze zawierającym badane gatunki (zwanym „analitem”) i substancją zwaną „titrantem”, wypełniającą długi cylinder z kranikiem na końcu zwanym „biuretą”. Operator powoli dodaje titrant do roztworu analitu, aż do zakończenia reakcji; nazywa się to „punktem końcowym” miareczkowania. Punkt końcowy jest zwykle określany, gdy związek chemiczny zwany wskaźnikiem (dodawany do analitu na początku miareczkowania) zmienia kolor. Następnie operator wykonuje serię obliczeń w celu określenia ilości analitu w roztworze.
Miareczkowanie potencjometryczne działa na tej samej zasadzie, z wyjątkiem tego, że elektroda jest umieszczana w roztworze analitu i podłączana do woltomierza; potencjał (napięcie) analitu jest następnie monitorowany podczas dodawania titranta. Chemicy zwykle określają punkt końcowy później, wykreślając potencjał objętości titranta. Chociaż miareczkowanie potencjometryczne wymaga specjalistycznego sprzętu, metoda ta ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjną metodą wykorzystującą wskaźniki kolorymetryczne.
Koniec wskaźników
Chemicy często używają wskaźników, które wykazują wyraźną zmianę koloru po zakończeniu reakcji miareczkowania. Ta metoda staje się jednak problematyczna, jeśli analizowany roztwór jest mętny lub ciemny. Ponadto niekoniecznie istnieje wskaźnik kolorymetryczny dla każdej możliwej kombinacji analit / titrant. W miareczkowaniu potencjometrycznym, które zależy od napięcia mierzonego przez elektrodę, kolor i przezroczystość analizowanego roztworu stają się nieistotne.
Automatyzacja
Tradycyjne metody miareczkowania na ogół zależą od operatora w celu ustalenia, czy punkt końcowy reakcji został osiągnięty. Ponadto, jeśli operator źle oszacuje punkt końcowy, nawet jeśli tylko trochę, procedura prawdopodobnie będzie musiała zostać powtórzona. Z drugiej strony miareczkowanie potencjometryczne można łatwo zautomatyzować. Urządzenia te, zwane „automatycznymi titratorami”, dodają małe, ustalone objętości (zwykle 0,1 milimetra lub mniej) titranta do każdego przedziału czasu, jednocześnie monitorując potencjał. Dane można wykreślić za pomocą rejestratora analogowego lub zapisać na komputerze w celu analizy. Ponieważ punkt końcowy jest określany matematycznie, nie ma możliwości „przejścia” punktu końcowego.
Wykrywanie wielu analitów
Metody miareczkowania potencjometrycznego, w szczególności miareczkowanie kwasu przy użyciu pH, pozwalają na oznaczenie wielu substancji, które mogą znajdować się w analit. Na przykład wino zawiera mieszankę kwasu cytrynowego, mlekowego, jabłkowego i winowego. Konwencjonalne miareczkowanie ze wskaźnikiem kolorymetrycznym nie pozwoliłoby chemikowi na określenie stężenia każdego z nich, a jedynie całkowite stężenie połączonych kwasów. Jednak miareczkowanie potencjometryczne pozwala chemikowi określić stężenie każdego kwasu jednocześnie.
