Potentiometric titration
વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં, પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન એ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાના સીધા ટાઇટ્રેશન જેવી જ એક તકનીક છે. તે એસિડની લાક્ષણિકતા દર્શાવવાનું ઉપયોગી માધ્યમ છે. કોઈ સૂચકનો ઉપયોગ થતો નથી; તેના બદલે વિદ્યુત ક્ષમતાને એનાલાઇટમાં માપવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સોલ્યુશન. આ કરવા માટે, બે ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, એક સૂચક ઇલેક્ટ્રોડ (કાચ ઇલેક્ટ્રોડ અને ધાતુ આયન સૂચક ઇલેક્ટ્રોડ) અને એક સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ્સ હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ્સ, કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને સિલ્વર ક્લોરાઇડ ઇલેક્ટ્રોડ્સ છે. સૂચક ઇલેક્ટ્રોડ પરીક્ષણ દ્રાવણમાં રસ ધરાવતા આયનો સાથે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અર્ધ-કોષ બનાવે છે. સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ અન્ય અર્ધ-કોષ બનાવે છે. એકંદર વિદ્યુત ક્ષમતાની ગણતરી બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના પરીક્ષણ દ્રાવણ પર સંભવિત ઘટાડાની જેમ કરવામાં આવે છે. ટાઇટ્રન્ટ ઉમેરવામાં આવે તે રીતે અંતરાલે નોંધવામાં આવે છે. ઉમેરાયેલા વોલ્યુમ સામે પોટેન્શિયલનો આલેખ દોરી શકાય છે અને પ્રતિક્રિયાનો અંતિમ બિંદુ વોલ્ટેજમાં ઉછાળા વચ્ચેનો અડધો ભાગ છે. તે રસ ધરાવતા આયનોની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે જેની સાથે સૂચક ઇલેક્ટ્રોડ સંપર્કમાં છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રોડ પ્રતિક્રિયા હોઈ શકે છે ફેરફારોની સાંદ્રતા તરીકે, તે મુજબ ફેરફારો થાય છે. આમ પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનમાં ટાઇટ્રેન્ટના ઉમેરા સાથે માપનો સમાવેશ થાય છે. પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનના પ્રકારોમાં એસિડ-બેઝ ટાઇટ્રેશન (કુલ આલ્કલીનીટી અને કુલ એસિડિટી), રેડોક્સ ટાઇટ્રેશન (HI/HY અને સીરેટ), પ્રેસિપિટેશન ટાઇટ્રેશન (હેલાઇડ્સ) અને કોમ્પ્લેક્સોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન (ફ્રી EDTA અને એન્ટિકલ #5) નો સમાવેશ થાય છે. પ્રથમ પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન 1893માં લીપઝિગમાં ઓસ્ટવાલ્ડ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ખાતે રોબર્ટ બેહરેન્ડ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. તેમણે પોટેશિયમ ક્લોરાઇડ, પોટેશિયમ બ્રોમાઇડ અને પોટેશિયમ આયોડાઇડ સાથે મર્ક્યુરસ સોલ્યુશનને ટાઇટ્રેટ કર્યું. તેમણે પારો/મર્ક્યુરસ નાઇટ્રેટ સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ સાથે પારાના ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તેમણે શોધી કાઢ્યું કે મર્ક્યુરસ નાઇટ્રેટ અને મર્ક્યુરસ નાઇટ્રેટ/મર્ક્યુરીથી બનેલા કોષમાં પ્રારંભિક વોલ્ટેજ 0 છે. જો પોટેશિયમ ક્લોરાઇડને એક બાજુ મર્ક્યુરસ નાઇટ્રેટમાં ઉમેરવામાં આવે, તો પારો (I) ક્લોરાઇડ અવક્ષેપિત થાય છે. આનાથી બાજુ પરના પારો (I) આયનોના પરાસરણ દબાણમાં ઘટાડો થાય છે અને સંભવિત તફાવત પેદા થાય છે. આ સંભવિત તફાવત ધીમે ધીમે વધે છે કારણ કે વધારાના પોટેશિયમ ક્લોરાઇડ ઉમેરવામાં આવે છે, પરંતુ પછી વધુ ઝડપથી વધે છે. તેમણે શોધી કાઢ્યું કે એકવાર તમામ અસ્થિર નાઇટ્રેટ અવક્ષેપિત થઈ જાય પછી સૌથી મોટો સંભવિત તફાવત પ્રાપ્ત થાય છે. આનો ઉપયોગ ટાઇટ્રેશનના અંતિમ બિંદુઓને ઓળખવા માટે થતો હતો. વિલ્હેલ્મ બોટ્ગરે ઓસ્ટવાલ્ડની સંસ્થામાં કામ કરતી વખતે પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનનું સાધન વિકસાવ્યું હતું. તેમણે મજબૂત અને નબળા એસિડ વચ્ચેના ટાઇટ્રેશનમાં તફાવત તેમજ પોલીબેસિક એસિડની વર્તણૂકનું નિરીક્ષણ કરવા માટે પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તેમણે એસિડ અને બેઝ માટે પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર રજૂ કર્યો, જેને કલરમેટ્રિક સૂચક સાથે ટાઇટ્રેશન કરી શકાતું ન હતું, પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનનો ઉપયોગ સૌપ્રથમ ક્રોટોગિનો દ્વારા રેડોક્સ ટાઇટ્રેશન માટે કરવામાં આવ્યો હતો. તેમણે ચળકતા પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડ અને કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ સાથે હેલાઇડ આયનોને ટાઇટ્રેટ કર્યા. તેમણે કહ્યું કે જો ઘટાડતા દ્રાવણમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ ઉમેરવામાં આવે તો ઘટાડતા પદાર્થ અને પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન વચ્ચેનું સંતુલન પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન તરફ વળશે. જ્યાં સુધી ઘટતા પદાર્થની માત્રા ખૂબ ઓછી ન થાય ત્યાં સુધી આ સંભવિતતામાં ખૂબ જ ધીમેથી ફેરફાર કરે છે. એકવાર ટાઇટ્રેટિંગ સોલ્યુશનનો એક નાનો ઉમેરો કરવામાં આવે તે પછી પોટેન્શિયલમાં મોટો ફેરફાર થશે, કારણ કે રિડ્યુસિંગ એજન્ટની અંતિમ માત્રા દૂર કરવામાં આવે છે અને પોટેન્શિયલ માત્ર ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટને અનુરૂપ હોય છે. સંભવિત તફાવતમાં આ મોટો વધારો પ્રતિક્રિયાના અંતિમ બિંદુને સૂચવે છે. ક્રોનોએમ્પેરોમેટ્રી ઇલેક્ટ્રોએનાલિટીકલ પદ્ધતિઓ સંદર્ભો શીર્ષક પણ જુઓ