Messprinzip

Bei der ionenselektiven Potentiometrie wird mit Hilfe einer ionenselektiven Messelektrode und einer potential-konstanten Bezugselektrode eine elektrochemische Zelle aufgebaut, deren messbare Spannung von der Aktivität der freien, nicht ge­bundenen Ionen in der Probelösung abhängt. Da nach der Nernstschen Gleichung für galvanische Konzentrations-Ketten das elektrochemische Potential der zu messenden Ionenart eine Funktion der Konzentration ist, die sich am Äquivalenzpunkt sprunghaft ändert, tritt hier gleichzeitig ein Potentialsprung auf, der den Endpunkt der Titration anzeigt. Während die Bezugselektrode ein unter Versuchsbedingungen unverän­dertes Potential (Standardpotential) haben muss und nicht mit den Komponenten der Lösung reagieren darf, muss die ionen­selektive Elektrode auf Konzentrations-Änderungen der zu messenden Spezies ansprechen. Als Be­zugselektrode wird in der Regel eine Kalomel Elektrode verwendet. Kernstück der ionenselektiven Elektrode ist die eingesetzte Membran. Das Membranmaterial ist eine schwerlösliche Verbindung des zu messenden Ions. Die Verbindung kann ein anorganisches Salz (Festkörperelektroden), ein Spezialglas (Glaselektroden) oder ein organsicher Ionenaustauscher (Matrixelektroden) sein. Je höher die Konzentration der Ionen in der Lösung ist, desto mehr Ionen befinden sich an der Memb­ranoberfläche und laden sie auf.

Messausrüstung

Die Titrationen werden mit dem Gerät „Titroline alpha“ der Firma Schott durchgeführt.

Anwendung

Quantitative Bestimmung:
   Na⁺-, K⁺-; Mg²⁺-, Ca²⁺-Ionen
   Cl^--, SO₄^2--Ionen
in Zement, Beton
Zementanalyse, Chloridprofile Beton, Bindemittelgehalt etc.

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