Потенциометрик титрлаш
Одатда стандарт водород электродини
каломель электроди билан
алмаштирилади. Каломель электроди иккинчи тур электродларга мансуб
бўлиб, у симобдан иборат бўлади ва унинг усти Hg
2
Cl
2
ва
Hg ларнинг
аралашмаси билан қопланган бўлади. Электролит сифатида КСl нинг маълум
концентрацияли (0,1-1,0 н ли ёки тўйинган эритма) эритмасидан
фойдаланилади. Симобнинг ичига платина сими тушириб қўйилади, у фақат
ўтказгич вазифасини бажаради. Каломель электроди занжири қуйидагича
ифодаланади:
)
(
,
/
2
2
C
KCl
Cl
Hg
Hg
Каломель электрод.
Каломель электроди симоб
электроди
ҳисобланади,
унинг
потенциали
симоб
ионларининг
активлигига боғлиқ. Аммо Hg2Cl2
эритмаси тўйинган бўлганлиги
сабабли
const
a
Hg
=
+
2
2
бўлади ва электроднинг
потенциали фақат
Сl- ионларининг
активлиги билан белгиланади. Сl-
ионларининг
концентрацияси
қанчалик
юқори
бўлса,
+
2
2
Hg
ионларининг активлиги шунчалик
кам ва электроднинг потенциали шунчалик манфийроқ бўлади. Нормал
каломель электроди
)
1
(
=
KCl
C
учун электроднинг потенциали 0,283 В га тенг,
яъни каломель электроди стандарт водород электродига нисбатан 0,283 В га
мусбатроқдир. Агар қуйидаги
)
(
/
Hg
,
//
/
)
)(
(
2
2
1
1
2
+
−
=
+
=
+
Hg
Cl
KCl
H
H
Pt
KCl
H
c
a
занжирни тузиб уни ЭЮК ни ўлчасак, ўрганилаётган эритманинг рН ни
осон хисоблаш мумкин.
Шундай қилиб, рН ни ўлчаётганда стандарт водород электродини
каломель электроди билан алмаштириш мумкин. Эритмадаги иккинчи
водород электродини ҳам ўзгартириш мумкин, масалан хингидрон электроди
билан.
Маълумки,
хингидрон
электроди
оксидловчи–қайтарувчи
электродлардандир. У оддий ярим элемент бўлиб, унга рН номаълум бўлган
эритма қуйилади ва кам миқдорда хингидрон солинади. Эритмага ўтказгич
вазифасини бажарувчи платина сими туширилади. Бундай электродни нормал
каломель электроди билан туташтирилади ва занжирнинг ЭЮК ўлчанади.
ЭЮК ни билган ҳолда эритманинг рН ни ҳисоблаш мумкин. Хингидрон хинон
билан гидрохиноннинг эквимолекуляр бирикмасидир:
2
4
6
2
4
6
)
(
OH
H
C
O
H
C
⋅
, у
сувда ёмон эрийди. Эритмада хинон билан гидрохинон ўртасида қуйидаги
оксидланиш–қайтарилиш мувозанати ўрнатилади:
2
2
4
6
2
4
6
)
(
H
O
H
C
OH
H
C
+
↔
;
e
H
H
2
2
2
+
↔
+
ёки
e
H
O
H
C
OH
H
C
2
2
)
(
2
4
6
2
4
6
+
+
↔
+
Бу мувозанатда водород ионлари қатнашгани сабабли
оксидланиш–қайтарилиш потенциали эритманинг водород кўрсаткичи рН га
боғлиқ бўлади. Хингидрон электродини ишқорий эритмаларда қўллаш
мумкин эмас, чунки гидрохиноннинг ишқорий тузлари ҳосил бўлиши
натижасида хинон билан гидрохиноннинг нисбати эквимолекуляр бўлмай
қолади. Хинон билан гидрохиноннинг нисбати кучли электролит тузлари
иштирокида ҳам ўзгариб қолиши мумкин. Хингидрон электроди водород
электродга нисбатан оксидловичларга чидамли бўлади. Каломель ва
хингидрон электродларидан иборат бўлган гальваник
элементда хингидрон
электроди мусбат бўлади.
Шундай қилиб, хингидрон электроди ўзини водород электроди
каби тутади, аммо унда стандарт водород электродига ўхшаб атмосфера
босимида эмас, балки жуда кичик парциал
босимда Pt водород билан
тўйинади. Шу сабабли, хингидрон электродининг потенциали эритмадаги
водород ионларининг бир хил активлигида
водород электродининг
потенциалидан 0,7 В га мусбатроқдир.
Потенциометрик титрлаш соф амалий мақсадга – эритмадаги модда
миқдорини тегишли реагентнинг стандарт эритмаси билан титрлаб топишга
асосланган. Титрлашда текширувчи эритмага индикатор электрод
туширилади. Унда потенциал ҳосил бўлиши аниқланувчи моддага бевосита
ёки билвосита боғлиқ. Потенциал шу модданинг
эритмадаги потенциалини
белгиловчи бошқа компонент билан кимёвий ўзаро таъсирланиши натижасида
вужудга келади. Титрлаш жараёнидаги кимёвий реакцияда аниқланувчи модда
концентрациясининг ўзгариши индигатор электрод потенциалининг ўзгариши
орқали кузатилади.
Потенциометрик титрлаш потенциометрик ўлчашлар натижасига қараб
эквивалентлик нуқтасини аниқлашга асосланган. Эквивалентлик нуқтаси
яқинида индикатор электрод потенциали кескин ўзгаради. Потенциометрик
титрлашни шиша электроддан фойдаланиб кислота-асосли ўзаро таъсир
усулида, кумуш хлориди электроддан фойдаланиб аниқлашда чўктириш
усулида ўтказиш мумкин.
