Biamperometrie

Definition

• Die Biamperometrie ist ein elektrochemisches Indikationsverfahren, das auf der Messung der Stromstärke bei angelegter konstanter Spannung beruht.

Aufbau

• Als Elektrode wird eine Doppelplatinelektrode eingesetzt. Diese besteht aus zwei Platinelektroden, zwischen die ein Potential angelegt werden kann.
• Das Potential wird möglichst niedrig gewählt, um selektiv nur eine Redoxreaktion zu erfassen. Meist verwendet man eine Polarisationsspannung von 20 mV.

Messprinzip

• Damit Strom fließen kann, müssen an beiden Platinelektroden Reaktionen auftreten.
• Die Doppelplatinelektrode "sucht" sich nun einen Potentialbereich, in dem sie mit ihrer geringen Potentialdifferenz dennoch Redoxreaktionen bewirken kann. Dies sind die Gebiete um das Halbstufenpotential reversibler Redoxsysteme. Hier reicht bereits eine sehr kleine Potentialdifferenz zwischen den beiden Platinelektroden aus, um an der Anode Substanz zu oxidieren und an der Kathode zu reduzieren. Dadurch kann nun ein Strom fließen.
• Da genau die gleiche Menge des zu analysierenden Systems oxidiert wie reduziert wird, ändert sich die Konzentration der beiden Phasen in der Probelösung nicht. Aus diesem Grund ist die Biamperometrie das optimale Verfahren zur Indikation von Redoxtitrationen mit reversiblen Redoxsystemen.
• Fehlt ein Reaktionspartner im System, fließt kein Strom. Daher ist der Stromfluss im Äquivalenzpunkt gleich Null.

Bemerkungen

• Das Synonym "Dead-Stop-Titration" für die Biamperometrie ist nicht völlig korrekt, da es sowohl "Dead-Stop-Kurven", als auch "Kick-Off-Kurven" oder Kurven bei denen sowohl vor als auch nach dem Äquivalenzpunkt Strom fließt gibt.
• Als Dead-Stop-Kurve sind biamperometrische Titrationskurven zu verstehen, bei denen der Stromfluss mit erreichen des Äquivalenzpunktes aussetzt und auch danach nicht wieder einsetzt.
• Als Kick-Off-Kurve werden biamperometrische Titrationskurven bezeichnet, bei denen der Stromfluss erst unmittelbar nach dem Erreichen des Äquivalenzpunktes einsetzt.
• Sinnvoll ist die biamperometrische Indikation vor allem bei Redoxtitrationen.