Izabela Zawadzka Ewa Stawska	Potencjometria
Grupa 21I1

Wstęp teoretyczny:

Potencjometria, instrumentalna metoda analityczna, wykorzystująca zależność pomiędzy potencjałem odpowiedniego półogniwa a aktywnością jonów lub cząsteczek w roztworze, w warunkach bezprądowych.

W metodach potencjometrycznych do celów analitycznych wykorzystuje się pomiar siły elektromotorycznej (SEM) ogniwa zbudowanego z dwóch elektrod zanurzonych w badanym roztworze. Wartość SEM ogniwa zależy od potencjałów elektrod, a potencjały te zależą od aktywności jonów w roztworze elektrolitu i od charakteru procesów elektrodowych. Potencjometria jako metoda elektroanalityczna jest więc metodą analizy ilościowej roztworów. Analizę taką można przeprowadzić dwiema metodami: potencjometrii bezpośredniej i miareczkowania potencjometrycznego.

Miareczkowanie potencjometryczne metodą klasyczną polega na mierzeniu SEM ogniwa pomiarowego po dodaniu każdej porcji odczynnika miareczkującego. Dodawanie odczynnika miareczkującego wywołuje zmiany stężenia oznaczanego jonu.

Wyniki pomiarów:

Kalibracja elektrody

t=18,1C

• pH = 5,27 SEM = 144mV

• pH = 5,27 SEM = 120 mV

• pH = 13,18 SEM = -247 mV

PH buforu	pH elektrody	SEM elektrody[mV]	Temperatura [^oC]
7	5,27	144	18,1
4	5,27	120	-
11,6	13,18	-247	-

1 Miareczkowanie roztworu kwasu chlorowodorowego otrzymanego przez rozcieńczenie wodą destylowaną 8 ml kwasu tego kwasu.

Miareczkowano 0,5 ml tego roztworu.

Objętość NaOH [cm^3]	SEM [mV]	E [mV]	V [cm3]	V
0	181	0	0,5	0
0,5	-242	-423	0,5	-846
1	-250	-8	0,5	-16
1,5	-256	-6	0,5	-12
2	-258	-2	0,5	-4
2,5	-260	-2	0,5	-4
3	-261	-1	0,5	-2
3,5	-262	-1	0,5	-2
4	-262	0	0,5	0
4,5	-264	-2	0,5	-4
5	-265	-1	0,5	-2
5,5	-266	-1	0,5	-2
6	-268	-2	0,5	-4
6,5	-268	0	0,5	0
7	-269	-1	0,5	-2
7,5	-269	0	0,5	0
8	-270	-1	0,5	-2
8,5	-272	-2	0,5	-4
9	-278	-6	0,5	-12
9,5	-291	-3	0,5	-6
10,0	-283	-3	0,5	-6
10,5	-286	-2	0,5	-4

HCl + NaOH→ NaCl + H₂O

Na podstawie metody pierwszej pochodnej wyznaczono punkt końcowy miareczkowania (PK) przy objętości 0,5ml NaOH.

PK= 0,5 cm³

V_HCl = 0,5 cm³ = 0,0005 dm³

C_NaOH=0,1000 mol/dm³

V_NaOH = 0,5 cm³ = 0,0005 dm³

Miareczkowanie nierozcieńczonego kwasu 8 ml.

Miareczkowano 0,5 ml tego roztworu.

Objętość NaOH [cm^3]	SEM [mV]	E [mV]	V [cm3]	V
0	123	0	0,5	0
0,5	-109	-232	0,5	-464
1,0	-226	-117	0,5	-234
1,5	-233	-7	0,5	-14
2,0	-240	-7	0,5	-14
2,5	-243	-4	0,5	-8
3,0	-247	0	0,5	0
3,5	-247	-3	0,5	-6
4,0	-250	-1	0,5	-2
4,5	-251	-2	0,5	-4
5,0	-253	-1	0,5	-2
5,5	-254	-1	0,5	-2
6,0	-255	-1	0,5	-2
6,5	-256	-1	0,5	-2
7,0	-257	-2	0,5	-2
7,5	-259	-3	0,5	-6
8,0	-262	-3	0,5	-6
8,5	-263	-1	0,5	-2

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Na podstawie metody pierwszej pochodnej wyznaczono punkt końcowy miareczkowania (PK) przy objętości 0,5ml NaOH.

PK = 0,5 cm³.

V_NaOH = 5 cm³ = 0,0005 dm³

C_NaOH=0,1000 mol/dm³.

V_kwasu = 0,0005 dm³

Wnioski:

Za pomocą pomiarów potencjometrycznych można kontrolować przebieg różnych miareczkowań. Zasadniczym warunkiem jest to, aby przeprowadzana reakcja była związana z dodawaniem do układu lub usuwaniem z niego jonów oraz aby do śledzenia zmian ich stężeń stosować odpowiednią elektrodę wskaźnikową.

Metody miareczkowania potencjometrycznego należą do metod dokładnych, a błąd oznaczania może być mniejszy od 0,5%. Należy jednak pamiętać, że dokładność analizy zależy od spełnienia podstawowych warunków:

1.      Miano roztworu mianowanego (titranta) musi być ustalone odpowiednio dokładnie.

2.      Stechiometria reakcji jest dokładnie znana i nie ulega zmianie.

3.      Objętość titranta odmierza się biuretą dokładnie skalibrowaną.

Punkt końcowy miareczkowania można ustalić z odpowiednią dokładnością

---