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PotentiometriePotentiometrie ist ein elektroanalytisches Verfahren der quantitativen Analyse und nutzt die Konzentrationsabhängigkeit der elektromotorischen Kraft (häufig auch elektrochemisches Potential genannt). Weiteres empfehlenswertes FachwissenVerfahrenIm Wesentlichen gibt es zwei mögliche Verfahren:
Versuchsaufbau
Zunächst wird eine galvanische Zelle aus zwei Elektroden und der Probelösung als Elektrolyt aufgebaut. Die Differenz aus den Potentialen der beiden Elektroden ist als die elektromotorische Kraft EMK definiert. EMK = | E1 − E2 |
Zum Aufbau verwendet man eine Elektrode, die Bezugselektrode, von der das Potential sehr genau bekannt und konstant ist. Im allgemeinen wird dazu eine Elektrode 2. Art verwendet. In der Praxis ist dies meist eine Kalomelelektrode. Eine Änderung der elektromotorischen Kraft, kann jetzt nur noch durch eine Änderung des Potentials an der anderen Elektrode, der Messelektrode, hervorgerufen werden. Die Wahl der Messelektrode hängt stark von der Titrationsart ab. Bei einer:
Die Messelektrode taucht in die Probelösung ein und sollte auf das zu bestimmende Ion ansprechen. Das heißt, das Potential dieser Elektrode ist abhängig von der Konzentration des zu bestimmenden Ions. Diese Abhängigkeit wird durch die Nernst-Gleichung beschrieben. Bei dem Versuch ist darauf zu achten, dass die Messung stromlos erfolgt, da sich sonst durch Elektrolyse die Potentiale verfälschen würden. Man verwendet daher zur Messung eine Poggendorfsche Kompensationsschaltung
AuswertungDie Auswertung erfolgt mittels Bestimmung des Äquivalenzpunktes. Am besten erkennt man den Äquivalenzpunkt, wenn man die 1.Ableitung der Titrationskurve im Diagramm darstellt. Das Maximum gibt den Äquivalenzpunkt an. Auf die x-Achse trägt man das Volumen der titrierten Lösung in ml und auf der y-Achse das gemessene Potential in mV auf. Will man einen bestimmten Gehalt berechnen, so sind zwei Formeln anzuwenden: 1) n=c·V·f ; mit n=Stoffmenge [mol] , c=Konzentration [mol/l] , V=Volumen der Titration [l] , f=Titerfaktor (ist der Titerfaktor nicht bekannt setzt man f=1) 2) m=n·M ; mit m=Masse [g] , M=molare Masse [g/mol] Zu beachten ist, dass das Ergebnis auf insgesamt 100ml Probenlösung bezogen wird! Das Ergebnis ggf. entsprechend anpassen. |
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Potentiometrie aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |