Potenciometrijska titracija je volumetrijska metoda kojom se mjeri potencijal između dvije elektrode (referentne i indikatorske elektrode) kao funkcija dodanog volumena reagensa. Temeljni princip potenciometrijske titracije je određivanje nepoznate koncentracije ispitivane otopine titracijom s nekom standardnom otopinom pri čemu skokovita (nagla) promjena potencijala indikatorske elektrode ukazuje i određuje završnu točku titracije.
Instrumentalno određivanje završne točke ima niz prednosti u odnosu na korištenje indikatora. Vizualno određivanje završne točke opterećeno je subjektivnim faktorima, a ne može se koristiti u mutnim i obojenim otopinama. Potenciometrijske metode određivanja završne točke mogu se primijeniti, ne samo za kiselo-bazne titracije već i kod taložnih, redoks i drugih titracija.
Titracijska krivulja ima karakterističan sigmoidalni oblik. Dio krivulje s maksimalnom promjenom potencijala je ekvivalentna točka titracije. Točku ekvivalencije možemo točnije odrediti iz diferencijalne krivulje ΔE/ΔV gdje maksimum krivulje određuje točku ekvivalencije.
Elektrodni ili redoks potencijal je potencijal reverzibilne oksidacijsko-redukcijske elektrode mjeren s obzirom na referentnu elektrodu te korigiran s obzirom na standardnu vodikovu elektrodu u danom elektrolitu.
Praktični salinitet (praktična slanost), označen kao SP, definirao je JPOTS 1978. Skala praktičnog saliniteta (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) definirana je preko K15, odnosno odnosa električne vodljivosti uzorka mora pri t68 = 15 °C i tlaku od jedne standardne atmosfere i otopine kalijevog klorida (KCl) u kojoj je maseni udio KCl točno 0.0324356 (32.4356 g KCl otopljeno je u 1 kg otopine) pri istom tlaku i temperaturi. Praktični salinitet je bezdimenzijska veličina iako mu ponekad (pogrešno) pripisuju jedinicu "psu". Po definiciji, K15 iznosi točno 1 kada je praktični salinitet jednak 35 (pri gornjim uvjetima vodljivost obje otopine je C(35,1568,0) = 42.914 mS/cm = 4.2914 S/m). Praktični salinitet definiran je slijedećom jednadžbom koja vrijedi za slanosti od 2 do 42:
Kod mjerenja pri temperaturama i tlakovima (dubinama) različitim od standardnih računa se odnos vodljivosti R koji se može prikazati kao produkt tri faktora označena s Rp, Rt i rt:
Za svaku temperaturu različitu od t68 = 15 °C Praktični salinitet dan je kao funkcija od Rt (pri čemu je k = 0.0162). Pri temperaturi t68 = 15 °C Rt postaje K15.
Salinitet (S) je mjera za količinu otopljenih soli u morskoj vodi. Salinitet je definiran kao ukupna količina otopljenih soli u morskoj vodi u promilima, ‰, (djelovima na tisuću) kada se svi karbonati pretvore u okside, bromidi i jodidi u kloride i kada se sve organske tvari kompletno oksidiraju.
Klorinitet je najstarija metoda za mjerenje saliniteta koja, temeljem ideje o stalnom omjeru otopljenih komponenti morske vode, pruža uvid u ukupnu količinu otopljenih soli u morskoj vodi mjerenjem koncentracije halida (klorida, bromida i jodida). Odnos između kloriniteta (Cl) i saliniteta dan u Knudsenovim tablicama jest
Ova formula koristila se do 1962., kada je JPOTS (Joint Panel for Oceanographic Tables and Standards) odredilo novu konstantu proporcionalnosti u Knudsenovoj formuli
U međuvremenu, razvoj uređaja za mjerenje električne vodljivosti doveo je do brze, jeftine i precizne metode za određivanja slanosti morske vode. Uveden je Praktični salinitet (SP) kao zamjena za salinitet dobiven mjerenjem kloriniteta. Skala praktičnog saliniteta (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) definirana je preko K15, odnosno odnosa električne vodljivosti uzorka mora pri t68 = 15 °C i tlaku od jedne standardne atmosfere i otopine kalijevog klorida (KCl) u kojoj je maseni udio KCl točno 0.0324356 (32.4356 g KCl otopljeno je u 1 kg otopine) pri istom tlaku i temperaturi.
Praktični salinitet je bezdimenzijska veličina iako mu ponekad (pogrešno) pripisuju jedinicu "psu". U većini slučajeva može se pretpostaviti da su psu i ‰ sinonimi.
Prosječni salinitet morske vode je 35 ‰, što je oko 35 g soli otopljeno u 1 kg morske vode.
Srebro/srebrov klorid elektroda je najčešće korištena referentna elektroda zbog svoje jednostavnosti, neotrovnosti, niske cijene i stabilnosti. Najčešći se puni zasićenim kalijevim kloridom ali može biti punjena i kalijevim kloridom nižih koncentracija, npr. 3.5 mol dm-3 ili 1 mol dm-3. Rad srebro/srebrov klorid elektrode temelji se na polureakciji
Tablica: Ovisnost potencijala srebro/srebrov klorid elektrode o temperaturi i koncentraciji KCl prema standardnoj vodikovoj elektrodi
potencijal prema SHE / V | ||
---|---|---|
t / °C | 3.5 mol dm-3 | zasić. otop. |
15 | 0.212 | 0.209 |
20 | 0.208 | 0.204 |
25 | 0.205 | 0.199 |
30 | 0.201 | 0.194 |
35 | 0.197 | 0.189 |
Prolaznu tvrdoću vode čine hidrogenkarbonati, HCO3-, kalcija i magnezija. Može se ukloniti prokuhavanjem pri čemu nastaje bijeli talog kalcijeva karbonata, odnosno kamenca.
Termometri su sprave za mjerenje temperature. Linearno i volumensko toplinsko rastezanje makroskopska su svojstva tvari i lakše su mjerljiva od mikroskopskih svojstava, kojima se definira temperatura. Stoga se mjerenjem tih svojstava može odrediti temperatura. Termometri koji se zasnivaju na toplinskom rastezanju tvari su sekundarni instrumenti: moraju se baždariti, tako da se usporede s nekim standardnim termometrom. U termometru s tekućinom, živa ili alkohol se nalaze u staklenoj posudici. Povećanjem temperature povećava se volumen tekućine, što uzrokuje podizanje tekućine uskom kapilarnom cjevčicom. Visina razine tekućine u cjevčici je mjera temperature. Živinim termometrom mjere se temperature između -39 °C i 300 °C. Niže temperature mjere se alkoholnim termometrom. Bimetalni termometri imaju spiralnu oprugu sastavljenu od dva metala, različitih koeficijenata linearnog rastezanja. Promjenom temperature metali se različito produžuju pa se savijanje spirale prenosi na kazaljku, čiji otklon je mjera temperature.
Titar (T) je masa titrirane tvari koja je ekvivalentna 1 cm3 otopine. Prikazuje se kao T = 2.356 mg HCl / 1.0 cm3 NaOH, 0.1000 moldm-3, a obično se daje u obliku tablica. Ako se koncentracija upotrijebljene standard otopine (c) razlikuje od one navedene u tablicama (c0), uvodi se faktor korekcije (f)
Titar se obično koristi u tvorničkim pogonskim laboratorijima gdje se iz tablica za titre izravno očitava masa ili postotak traženog sastojka.
Van Hoffova jednadžba jest jednadžba koja pokazuje ovisnost konstante ravnoteže kemijske reakcije K o temperaturi:
gdje je ΔrH° standardna entalpija reakcije, R molarna plinska konstanta a T je temperatura.
Odmjerne tikvice su staklene boce, kruškastog oblika s dugim uskim vratom i ravnim dnom. U većini slučajeva odmjerne tikvice imaju brušeni stakleni čep. Oznaka volumena je fluoridnom kiselinom urezana uokrug vrata da se izbjegne paralaksa (tikvica se namjesti tako ispred očiju da se vidi samo ravna crta). Tikvica je ispravno napunjena kad se donji rub meniskusa podudara s crtom na vratu tikvice. Služe za pripravu točno poznatog volumena otopine uzorka i standardnih otopina reagensa. Na svakoj je tikvici, uz volumen, označena i temperatura na kojoj je tikvica baždarena. Oznaka temperature ima prefiks TC (to contain) ili In (lat. u) što znači da je tikvica baždarena ulijevanjem.
Generalić, Eni. "Standard hidrogen electrode." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav