Analytische chemie/Biamperometrie

Hret woord biamperometrie is opgebouwd uit drie componenten:

• bi, er zijn twee elektrodes die beiden belangrijk zijn bij het meetproces
• ampero, gerelateerd aan ampere, stroomsterkte en
• metrie, meten

In de biamperometrie wordt dus stroomsterkte gemeten waarbij de processen aan twee elektroden belangrijk zijn. Als meetmethode is de biamperometrie vergelijkbaar met de potentiometrie en net als die methode vooral toepasbaar als eindpuntsmethode in volumetrische en coulometrische bepalingen.

In onderstaand voorbeeld wordt de theorie van de bepaling in eerste instantie ontwikkeld rond het voorbeeld van een ijzer(II)-oplossing die getitreerd wordt met een cerium(IV)-oplossing. Daarna wordt de theorie algemener besproken.

De reactie van Fe²⁺ + Ce⁴⁺

opstelling

In het titratievat bevindt zich de ijzer(II)-oplossing. Omdat heel moeilijk te voorkomen is dat ijzer(II) door zuurstof geoxideerd wordt is in deze oplossing altijd ook wat ijzer(III) aanwezig.

De titratie is ook visueel goed te volgen op basis van de rode kleur van het ijzer-ferroïne-complex. Tijdens de titratie wordt zowel het Fe²⁺ als het Ce⁴⁺ omgezet in de driewaardige vorm.

De titratie wordt uitgevoerd in een titratievat waarin twee platina elektroden zijn geplaatst. De potentiaal van beide elektroden zal gelijk zijn. De twee elektroden staan in dezelfde oplossing. In de oplossing zal voor alle componenten gelden dat er maar één concentratie kan zijn. De Nernstvergelijking uit de potentiometrie zal dus voor beide elektroden dezelfde waarde opleveren. Er is geen potentiaalverschil. Dat betekent dat er dus ook geen stroom kan lopen.

Om te zorgen dat er een stroom gaat lopen is het noodzakelijk een spanningsbron in de stroomketen op te nermen. De spanningsbron heeft meestal een spanning in de grootteorde van 50 tot 500 mV.