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ⓘ Titolazione coulombometrica. Una titolazione coulombometrica è una titolazione in cui il titolante è generato per via elettrochimica in condizioni amperostatich ..




                                     

ⓘ Titolazione coulombometrica

Una titolazione coulombometrica è una titolazione in cui il titolante è generato per via elettrochimica in condizioni amperostatiche, si tratta quindi di una tecnica coulombometrica a corrente costante.

La produzione del titolante può avvenire in due modi: mediante ossidazione di un elettrodo metallico oppure un reattivo ausiliare detto precursore che a seguito della reazione elettrolitica genera la specie che reagisce con lanalita. Questo può avvenire sia allinterno della soluzione da titolare che allesterno dove la cella elettrolitica produce il reattivo che poi viene inviato nel becher di titolazione. Questultima variante viene applicata nel caso in cui si debba separare il prodotto catodico da quello anodico. In tutti i casi il precursore non deve reagire con lanalita.

La generazione del titolante al momento dellanalisi permette di ovviare ad un inconveniente comune a tutti i laboratori di analisi cioè quello di preparare, standardizzare e conservare le soluzioni standard dei vari titolanti; in questo tipo di analisi il reattivo standard comune a tutte le analisi è lelettrone. Ciò comporta che possano essere utilizzati anche reattivi poco stabili e quindi eterodossi in volumetria classica, ad esempio: Ag 2+, Mn 3+, Cr 2+ e Cu rameoso come CuCl 3 2−.

                                     

1. Applicazioni

La determinazione quantitativa avviene calcolando le moli di titolante prodotto a partire dalle moli di elettroni utilizzate, queste si ottengono misurando la quantità di carica Q = I t dove I è costante e il tempo è misurato da un cronometro di precisione che viene azionato dallapertura-chiusura del circuito elettrolitico.

                                     

1.1. Applicazioni Titolazioni redox

Lelettrolisi del precursore produce una specie che ossida o riduce lanalita. Ad esempio si può mettere in pratica la cerimetria:

Ce 3+ → Ce 4+ + e − Ce 4+ + Fe 2+ → Fe 3+ + Ce 3+
                                     

1.2. Applicazioni Argentometria

Un anodo di argento libera ioni Ag + che precipitano gli alogenuri e complessano cianuro e tiocianato:

Ag → Ag + + e − Ag + + X − → AgX s Ag + + CN − → AgCN 2 −
                                     

1.3. Applicazioni Titolazione con alogeni

Da soluzioni di algenuri si possono ottenere alogeni per titolazioni redox o di composti organici che reagiscono in vario modo con gli alogeni. Molto usato è il bromo generato da soluzioni di bromuro:

2Br − → Br 2 + 2e −

Gli analiti sono del tutto analoghi a quelli della bromatometria.

                                     

1.4. Applicazioni Titolazioni complessometriche

Usate soprattutto per titolare lEDTA, viene prodotto lo ione mercurico da un elettrodo a pozzetto di mercurio che forma un complesso molto stabile con lEDTA:

Hg → Hg 2+ + 2e − Hg 2+ + H 2 Y 2− → HgY 2− + 2H +
                                     

2. Mezzi indicatori

A differenza delle altre titolazioni elettrochimiche, lapparato strumentale non è lindicatore del punto finale perciò occorre affiancare a questa tecnica un mezzo indicatore che indichi il momento in cui aprire il circuito.

Il punto finale può essere individuato per via:

  • indicatori chimici
  • potenziometrica
  • amperometrica
  • colorimetrica
  • conduttimetrica
  • spettrofotometria nellUV e nel visibile
                                     
  • tratta a tutti gli effetti di una titolazione e per questo viene citata principalmente come titolazione coulombometrica L applicazione si limita a sistemi
  • possono avere diverse curve di titolazione Analita elettroattivo e titolante inerte In questo caso durante la titolazione si vedrà che il valore di corrente
  • utilizzata per titolazioni acido - base, utilizzando un pHmetro, e titolazioni redox, di precipitazione e complessometriche. Durante la titolazione potenziometrica
  • tecnica è quella di rivelazione del punto finale nelle titolazioni si parla quindi di titolazione amperometrica. Altri usi sono rappresentati dai sensori
  • questo caso è Na La conducibilità diminuisce con l avanzare della titolazione e raggiunge un minimo che è dato dai soli Cl - e Na siamo al punto equivalente
  • Il polarografo permatte di effettuare la titolazione di ioni ossidabili e riducibili tramite titolazioni amperometriche. Mentre nei classici metodi
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