Inhoud
Traditionele titratiemethoden bestaan meestal uit een oplossing die de soort bevat die moet worden geanalyseerd ("analyt" genoemd) en een stof genaamd "titrant", waarbij een lange cilinder wordt gevuld met een kraan aan het uiteinde die "buret" wordt genoemd. De operator voegt de titrant langzaam toe aan de analytoplossing totdat de reactie voltooid is; dit wordt het "eindpunt" van de titratie genoemd. Het eindpunt wordt meestal bepaald wanneer een chemische verbinding, een indicator genaamd (die aan het begin van de titratie aan de analyt wordt toegevoegd) van kleur verandert. De operator maakt vervolgens een reeks berekeningen om de hoeveelheid analyt in de oplossing te bepalen.
Potentiometrische titraties werken volgens hetzelfde principe, behalve dat een elektrode wordt ingebracht in de analytoplossing en aangesloten op een voltmeter; de potentiaal (spanning) van de analyt wordt vervolgens bewaakt terwijl de titrant wordt toegevoegd. Chemici bepalen het eindpunt meestal later door het potentieel uit te zetten op basis van het volume van de titrant. Hoewel potentiometrische titraties gespecialiseerde apparatuur vereisen, heeft deze methode veel voordelen ten opzichte van de traditionele methode waarbij colorimetrische indicatoren worden gebruikt.
Einde indicatoren
Chemici gebruiken vaak indicatoren die een duidelijke kleurverandering laten zien wanneer de titratiereactie is voltooid. Deze methode wordt echter problematisch als de geanalyseerde oplossing troebel of donker van kleur is. Bovendien is er niet noodzakelijk een colorimetrische indicator voor elke mogelijke combinatie van analyt en titrant. Bij potentiometrische titraties, die afhangen van de spanning die door een elektrode wordt gemeten, worden de kleur en de doorzichtigheid van de te analyseren oplossing irrelevant.
Automatisering
Traditionele titratiemethoden zijn over het algemeen afhankelijk van de operator om te bepalen of het eindpunt van de reactie is bereikt. Als de operator het eindpunt slecht inschat, ook al is het maar een klein beetje, moet de procedure waarschijnlijk opnieuw worden uitgevoerd. Potentiometrische titraties kunnen daarentegen gemakkelijk worden geautomatiseerd. Deze apparaten, "automatische titrators" genaamd, voegen kleine, vaste volumes (gewoonlijk 0,1 millimeter of minder) titrant toe aan elk tijdsinterval terwijl het potentieel wordt bewaakt. De gegevens kunnen worden geplot door een analoge recorder of voor analyse op een computer worden opgeslagen. Aangezien het eindpunt wiskundig wordt bepaald, is er geen manier om het eindpunt te "passeren".
Detectie van meerdere analyten
Potentiometrische titratiemethoden, met name zuurtitraties met behulp van pH, maken de bepaling mogelijk van meerdere soorten die zich in de analyt kunnen bevinden. Wijn bevat bijvoorbeeld een mengsel van citroenzuur, melkzuur, appelzuur en wijnsteenzuur. Bij conventionele titratie met een colorimetrische indicator zou de chemicus niet de concentratie van elk ervan kunnen bepalen, alleen de totale concentratie van de gecombineerde zuren. Potentiometrische titratie stelt de chemicus echter in staat om de concentratie van elk zuur tegelijkertijd te bepalen.
