시료 용액에 담궈 놓은 지시 전극(Indicator electrode)과 기준 전극(Reference electrode) 사이의 전위차 변화를 측정하여 적정의 당량점을 결정하는 방법입니다. 분 석하려는 성분의 함량 변화에 따라 전위를 변화시켜 주는 지시 전극과 어떤 용액에 담궈도 액간 접촉 전위를 변화시키지 않는 기준 전극을 연결하고 적정액의 전위차 변 화를 측정합니다. 전위차 적정은 중화 적정법,산화환원 적정법,침전 적정법, 착물형성 적정법 등에 이용 가능합니다.
-일반 중화 또는 산화환원적정보다 정밀한 측정이 가능합니다.
- 지시약을 사용하지 않고 정확하게 당량점을 결정할 수 있습니다.
- 분석 결과는 별도의 보정 없이 분석 물질에 대한 정보를 제공합니다.
- 적정은 분석 장비 설치부터 분석 결과 도출까지 빠른 진행이 가능합니다.
- 무기 이온 분석부터 복잡한 유기 혼합물까지 ppm, ppb 범위로 미량 분석이 가능합니다.
- 재현성과 정밀도가 높습니다.
- 다른 분석법에 비해 비용이 저렴합니다
적정에 의해 시료 중 특정 성분의 함량을 결정하기 위해 이용되는 반응이 어떤 반응인지 확인 후 적절한 적정액과 전극을 선택하여 분석 해야합니다.
산화환원 적정시 적정 당량점 부근에서 전위가 급변하는 특성과적절한 전극을사용하여 그 반응의 당량점을 결정하는 전위차적정의 한 종류입니다.일반적으로 지 시전극은금속 전극인 Pt(백금), Au(금)를 이용하며, 기준 전극은 Ag/AgCl 전극을 사용합니다.이외에도지시 전극과 기준 전극을 결합한 복합 전극 (Combined ele ctrode)을 수용성 용매에서 측정 시 사용합니다.
산화환원적정은 적정액의 종류에 따라 몇가지로 분류됩니다.
- Cerimetry : Ce4+염인 (NH4)4Ce(SO4)4• 2H2O를 산성액에서 산화제로 사용하여 적정하는 방법
- Manganometry : 강력한 산화제인 KMnO4를 적정액으로 사용하는 방법
- Dichromatometry : 산화제인 K2Cr2O7를 적정액으로 사용하는 방법
- Diazotisation :NaNO2를 적정액으로 사용하여 방향족아민의 정량에 이용되는 적정법
- Iodometry & Iodimetry :I2 표준액을 사용하여 시료를 산화시키거나(Iodimetry) 유리되어나오는 I2 를 Na2S2O3액으로적정하는Iodometry) 방법
- KBrO3, KIO3법 : KBrO3, KIO3 표준액을 사용하여 적정하는 방법
가장 대표적인 침전적정은 은이온과할로겐 이온이 반응하여 할로겐화은(Silver Halogenide) 침전을 형성하는 은적정법(Argentometric Titration)입니다. 표준 적정액의Ag+이온이 당량점을 지나 시료용액내에 존재하는 순간 전위가 급격하게 변화하고 지시전극으로 사용되는 Ag전극이 이 변화를 감지합니다.
Ex) Cl- + Ag+ → AgCl (침전)
금속이온을 정량하는 방법인 착물형성 적정은 금속 이온선택전극(ISE)을지시 전극으로 사용하며, 시료에 포함된 금속이온과 EDTA의 반응에 따른 금속이온 농도 의 변화를 전위값으로나타냅니다. 킬레이트제로서 Cu-EDTA를 사용하는 경우에는 Cu-EDTA가 시료금속 이온과 착물을 모두 형성하고 Cu가시료용액 중에 과잉으 로 존재할 때 변화하는 전위차를 지시 전극인 Cu ISE가 감지합니다. 사용되는 적정액의 종류에 따라 알맞은 전극을 선택해야하며,기준 전극으로 Ag/AgCl 전극을 주로 이용합니다.
Ex) Ca2+ + H2EDTA2- → Ca-EDTA2- + 2H+