10.7 : المعايرة بالأكسدة والاختزال: نظرة عامة

المعايرة بالأكسدة والاختزال هي تقنية تحليل كيميائي تستخدم لتحديد تركيز مادة غير معروفة عن طريق قياس انتقال الإلكترونات في تفاعل الأكسدة والاختزال (الاختزال-الأكسدة). تتضمن العملية إضافة محلول معاير تدريجيًا بتركيز معروف من عامل مؤكسد أو مختزل إلى المحلل، وهو المحلول ذو التركيز غير المعروف، حتى الوصول إلى نقطة النهاية، والتي تشير إلى اكتمال التفاعل بين المادتين. يعد التأكد من أن المحلل في حالة أكسدة واحدة قبل المعايرة أمرًا بالغ الأهمية. يمكن تحقيق ذلك من خلال الأكسدة المسبقة أو الاختزال المسبق للمحلل باستخدام كاشف مساعد. تستخدم المعايرة بالأكسدة والاختزال أنواعًا مختلفة من مؤشرات الأكسدة والاختزال لتحديد نقطة النهاية، بما في ذلك الأصباغ التي تغير لونها وطرق قياس الجهد باستخدام الأقطاب الكهربائية. تغير مؤشرات الأكسدة والاختزال المرئية لونها بناءً على حالة الأكسدة الخاصة بها، مما يشير إلى الوصول إلى جهد أكسدة واختزال معين. على النقيض من ذلك، تقيس طرق قياس الجهد التغير في الجهد الكهربائي عبر المحلول باستخدام درجة الحموضة أو قطب الأكسدة والاختزال لتحديد نقطة النهاية. المؤشرات الذاتية هي مواد تظهر تغيرًا في اللون بسبب خصائص الأكسدة والاختزال المتأصلة فيها، مما يلغي الحاجة إلى مؤشرات خارجية. يُعتبر النشا مؤشرًا بصريًا شائع الاستخدام في المعايرة اليودومترية، حيث يشكل مركب أزرق داكن عندما يتفاعل مع اليود. يعتمد اختيار المؤشر في المعايرة بالأكسدة والاختزال على التفاعل المحدد والحساسية والدقة المطلوبة للتحليل. يتم إنشاء منحنى المعايرة عن طريق رسم التغير في الجهد أو تركيز المحلل مقابل حجم المحلول المعاير المضاف.