Titolazioni potenziometriche: guida completa sul funzionamento e le applicazioni
Le titolazioni potenziometriche sono un metodo di analisi quantitativa volumetrica che si basa sulla misura del potenziale di un elettrodo indicatore in funzione del volume di titolante aggiunto. Questo metodo offre un’elevata accuratezza e precisione nelle determinazioni, sostituendo i convenzionali indicatori. Il dispositivo utilizzato comprende due elettrodi collegati a un voltmetro e durante la titolazione, il punto finale è indicato dal voltmetro anziché dal viraggio di un indicatore chimico. È necessario continuare a seguire la titolazione ad ogni aggiunta di reattivo e mantenere una continua agitazione per assicurare un costante rinnovo del liquido intorno agli elettrodi.
Le applicazioni delle titolazioni potenziometriche possono essere suddivise in tre categorie principali: reazioni di neutralizzazione (acido-base), reazioni redox e reazioni di precipitazione e complessazione. Nel caso delle reazioni di neutralizzazione, la curva di titolazione è simile a quella ottenuta con gli indicatori chimici, con una forte variazione di potenziale in prossimità del punto equivalente durante una titolazione acido forte-base forte. Per le titolazioni redox, è possibile utilizzare un elettrodo inerte di platino, il cui potenziale dipende dal rapporto [Ox]/[Red] secondo l’equazione di Nernst.
A titolo di esempio, consideriamo un’elettrodo di platino immerso in una soluzione di ioni Fe3+ titolata con ioni Ti3+. Durante questa titolazione, le coppie redox che influenzano il potenziale elettrico sono Fe2+/Fe3+ e Ti4+/Ti3+. Questo tipo di titolazione mostra un andamento simmetrico della curva del potenziale dopo il punto equivalente e oltre a questo punto, i potenziali tendono al valore di 0.10 V, corrispondente al potenziale standard del titanio.