Содержание
Традиционные методы титрования обычно состоят из раствора, содержащего анализируемые вещества (называемого «аналит»), и вещества, называемого «титрант», заполняющего длинный цилиндр с краном на конце, называемым «бюретка». Оператор медленно добавляет титрант в раствор аналита до завершения реакции; это называется «конечной точкой» титрования. Конечная точка обычно определяется, когда химическое соединение, называемое индикатором (которое добавляется к аналиту в начале титрования), меняет цвет. Затем оператор производит серию вычислений для определения количества аналита в растворе.
Потенциометрическое титрование работает по тому же принципу, за исключением того, что электрод вставляется в раствор аналита и подключается к вольтметру; затем потенциал (напряжение) аналита контролируется по мере добавления титранта. Химики обычно определяют конечную точку позже, нанося объем титранта на график. Хотя для потенциометрического титрования требуется специальное оборудование, этот метод имеет много преимуществ перед традиционным методом, использующим колориметрические индикаторы.
Конец индикаторов
Химики часто используют индикаторы, которые показывают заметное изменение цвета после завершения реакции титрования. Однако этот метод становится проблематичным, если анализируемый раствор мутный или темный по цвету. Кроме того, не обязательно имеется колориметрический индикатор для каждой возможной комбинации аналит / титрант. При потенциометрическом титровании, которое зависит от напряжения, измеряемого электродом, цвет и прозрачность анализируемого раствора не имеют значения.
Автоматизация
Традиционные методы титрования обычно зависят от оператора, который определяет, была ли достигнута конечная точка реакции. Кроме того, если оператор плохо оценивает конечную точку, даже если она незначительна, процедуру, вероятно, придется повторить. С другой стороны, потенциометрическое титрование можно легко автоматизировать. Эти устройства, называемые «автоматические титраторы», добавляют небольшие фиксированные объемы (обычно 0,1 миллиметра или меньше) титранта к каждому временному интервалу, контролируя потенциал. Данные могут быть отображены на аналоговом записывающем устройстве или сохранены на компьютере для анализа. Поскольку конечная точка определяется математически, нет возможности «пройти» конечную точку.
Обнаружение нескольких аналитов
Методы потенциометрического титрования, особенно кислотное титрование с использованием pH, позволяют определять несколько видов, которые могут присутствовать в аналите. Вино, например, содержит смесь лимонной, молочной, яблочной и винной кислот. Обычное титрование с помощью колориметрического индикатора не позволит химику определить концентрацию каждого из них, а только общую концентрацию объединенных кислот. Однако потенциометрическое титрование позволяет химикам определять концентрацию каждой кислоты одновременно.
