Potencjometryczne

Potencjometryczne odnosi się do grupy technik pomiarowych w chemii analitycznej i elektrotechnice, w których wartość mierzonego napięcia zależy przede wszystkim od elektrochemicznego potencjału układu, przy bardzo małym lub zerowym przepływie prądu. W praktyce chodzi o zarejestrowanie różnicy potencjałów między elektrodą wskaźnikową a elektrodą odniesienia, bez znaczącego poboru prądu.

Zasada działania opiera się na zależności potencjału elektrod od aktywności jonów w roztworze. Potencjał elektrody wskaźnikowej zmienia się w sposób przewidywalny w zależności od stężenia określonego jonu, co opisuje równanie Nernsta. Dzięki wysokiej impedancji wejściowej układu mierniczego, układy potencjometryczne są w stanie utrzymać prąd bliski zeru, co minimalizuje zakłócenia chemiczne i fizyczne.

Sprzęt potencjometryczny zwykle składa się z elektrody wskaźnikowej (np. elektroda pH, elektrody jonoselektywne) oraz elektrody odniesienia (np. Ag/AgCl, kalomelowa) oraz układu pomiarowego, często z wysoką impedancją wejściową. Elektrody wskaźnikowe reagują na konkretny jon lub właściwość chemiczną, podczas gdy elektroda odniesienia zapewnia stabilny punkt odniesienia. Przeprowadza się kalibrację metodą co najmniej dwupunktową, aby przeliczyć zmierzone napięcie na wartość stężenia jonów.

Zastosowania obejmują pomiar pH, monitorowanie stężenia jonów (Na+, K+, Ca2+, Cl−), kontrolę jakości wody, środowiska i procesów przemysłowych, a także niektóre zastosowania kliniczne. Zalety metody to szybki, bezprądowy charakter pomiaru i prostota, podczas gdy wyzwania to kalibracja, wpływ temperatury i interferencje jonowe.