10.5 : Potenziometria Tipi di Elettrodi

Gli elettrodi di riferimento servono come punto di riferimento stabile per le misurazioni potenziometriche, mentre gli elettrodi indicatori e di lavoro reagiscono alle variazioni nella composizione di una soluzione.

L'elettrodo standard a idrogeno (SHE) è un elettrodo di riferimento ampiamente utilizzato che mantiene il potenziale nullo a tutte le temperature. Tuttavia, la necessità di una fornitura continua di gas idrogeno lo rende poco pratico per l'uso quotidiano.

Un'alternativa allo SHE è l'elettrodo a calomelano saturo (SCE). Questo elettrodo presenta un corpo in vetro a forma di H che contiene un elettrodo di platino immerso in mercurio saturo di cloruro di mercurio (I) e sali di cloruro di potassio. Nonostante il suo uso diffuso, lo SCE è sensibile alle fluttuazioni della temperatura e solleva preoccupazioni ambientali a causa del suo contenuto di mercurio.

Gli elettrodi argento-cloruro di argento, che si basano sulla riduzione di AgCl ad Ag, rappresentano un'altra opzione. Questi elettrodi comprendono un elettrodo d'argento immerso in una soluzione di KCl satura di cloruro d'argento. Sebbene più resistenti alla temperatura rispetto agli SCE, possono produrre misurazioni imprecise se gli ioni d'argento reagiscono con i componenti del campione, causando l'intasamento delle giunzioni.

Per garantire misurazioni potenziometriche accurate con elettrodi di riferimento, è fondamentale mantenere il livello del liquido interno al di sopra del livello della soluzione campione, prevenendo la contaminazione e l'intasamento delle giunzioni. Anche la manutenzione e la pulizia regolari sono essenziali per risultati affidabili.

Gli elettrodi indicatori metallici possono essere classificati in tre categorie: gli elettrodi di Classe I rispondono direttamente alle soluzioni contenenti i loro ioni; gli elettrodi di Classe II formano sali leggermente solubili con gli ioni misurati; e gli elettrodi di Classe III reagiscono a vari cationi. Gli elettrodi metallici inerti funzionano come fonti o pozzi di elettroni nelle reazioni di ossidoriduzione.

Nel frattempo, gli elettrodi a membrana, inclusi gli elettrodi di vetro selettivi agli ioni e sensibili al pH, sono progettati per misurare concentrazioni di ioni specifiche all'interno delle soluzioni.