Potentiometrische titratie, ook wel pH-titratie genoemd, is een techniek die wordt gebruikt om de concentratie van een onbekend zuur of onbekende base te bepalen door de verandering in pH tijdens de titratie te volgen. Het omvat het meten van de potentiaal (spanning) van een elektrochemische cel, zoals een pH-elektrode, terwijl de titrant aan de analytoplossing wordt toegevoegd.

Hier is een vereenvoudigd voorbeeld van potentiometrische titratie:

Voorbeeld:titratie van een sterk zuur met een sterke base

Laten we eens kijken naar de titratie van 50 ml 0,1 M zoutzuur (HCl) met 0,1 M natriumhydroxide (NaOH).

1. Voorbereiding:

- Installeer een pH-meter of een potentiometrische titrator met pH-elektrode.

- Vul een buret met de NaOH-oplossing.

- Breng de HCl-oplossing over in een bekerglas.

2. Eerste lezing:

- Dompel de pH-elektrode onder in de HCl-oplossing.

- Noteer de initiële pH-waarde.

3. Titratie:

- Begin onder voortdurend roeren de NaOH-oplossing uit de buret druppelsgewijs toe te voegen aan de HCl-oplossing.

- Wacht bij elke toevoeging tot de pH-waarde zich stabiliseert.

- Noteer de pH-waarde na elke toevoeging van NaOH.

4. De titratiecurve uitzetten:

- Teken een grafiek met de pH op de y-as en het toegevoegde volume NaOH (in ml) op de x-as.

- De resulterende curve wordt de titratiecurve genoemd.

5. Equivalentiepunt:

- Het equivalentiepunt is het punt waarop het aantal mol zuur en base gelijk zijn, wat resulteert in een neutrale oplossing.

- Het equivalentiepunt wordt aangegeven door een scherpe pH-verandering of een plateau in de titratiecurve.

6. Berekeningen:

- Op het equivalentiepunt zijn de toegevoegde molen NaOH gelijk aan de molen HCl die aanvankelijk in de oplossing aanwezig was.

- Gebruik het volume en de concentratie NaOH toegevoegd op het equivalentiepunt om de concentratie HCl te berekenen.

In dit voorbeeld wordt het equivalentiepunt bereikt wanneer het aantal toegevoegde mol NaOH gelijk is aan het aantal mol HCl dat aanwezig is in de 50 ml 0,1 M HCl-oplossing. Omdat HCl een monoprotisch zuur is, kunnen de mol HCl als volgt worden berekend:

Mol HCl =concentratie HCl x volume HCl

Mol HCl =0,1 M × 50 ml =5,0 mmol

Op het equivalentiepunt zal het aantal toegevoegde mol NaOH eveneens 5,0 mmol bedragen. Daarom kan de concentratie NaOH als volgt worden berekend:

Concentratie van NaOH =Mol NaOH / Volume NaOH

Concentratie van NaOH =5,0 mmol / volume NaOH

Door het volume NaOH te bepalen dat nodig is om het equivalentiepunt te bereiken, kan de exacte concentratie HCl in de onbekende oplossing worden berekend.