Көп жағдайда бір электродтың орнына индикатор электродын, ал екіншісіне салыстыру электродын қолданады

Индикаторлық электрод потенциалы аналитикалық мақсатқа кажетті потенциал анықталатын иондарының концентрациясының алмасуынан өзгереді, ал салыстыру электродының потенциалы өз тұрақтылығын сақтайды. Индикатор электрод потенциалының анықталатын ионның концентрациясына тәуелділігі Нернст теңдеуімен сипатталады:

Е⁰ – стандартты электрод потенциалы;

R – газ тұрақтысы (8,314 дж/град);

Т - абсолюттік температура (0⁰С = 273⁰К);

Ғ – Фарадей саны (96500 Кл);

n – процесске қатысатын электрон саны;

С(Ox) – затты тотықсыздандыру түрінің концентрациясы;

С(Red) – затты тотықтыру түрінің концентрациясы.

Бірақ тәжірибеде сутегі электродының қолданылуы мен құрылысы қиын болғандықтан таппайды. Сондықтан салыстыру электрод есебінде жай және қарапайым электродтар көбірек қолданады, мысалы, күмісті хлор (+0. 22В) және каломельді (+0. 24В) электродтар.

ЭҚК табу үшін салыстыру электродының потенциалына (Е_сал. ) міндетті түрде нақты индикатор электродының потенциалын қосу керек (Е_нақ. ):
Е = Е_сал. + (Е_нақ. )
мұндағы, E_сал. – салыстырмалы электродтық потенциял;

Е_тт. – тепе – теңдік электродтық потенциял

Аналитикалық химияда индикаторлы электродтар сапасы бойынша мембраналы және металл электродтарына бөлінеді. Металл электроды ретінде өзінің тұзы ерітіндісіне батырылған және потенциалы тұз концентрациясына тәуелді металл пластинкаларын немесе сымдарын қолданады Немесе редокс электроды ретінде потенциалы тотығу-тотықсыздану формасына қатысты өзгеретін металдарды(Pt, Au, C) пайдаланады.

Мембраналық электродтар фазалар шекарасындағы әртүрлі потенциалдар айырлымын өлшеуге негізделген. Ішкі ерітінді мембрана көмекші және іздеуші ерітіндіге бөледі. Бұл электродтардың ішінде аналитикалық химияда рН-ты өлшеуге кеңінен қолданылатын шыны электроды болып табылады.

Аналитикалық мақсатта потенциометрлік және тура потенциометрлік титрлеуді қолданады.

Тіке потенциометрлеу әдісі тәжірибе жүзінде өлшенген ЭҚК арқылы электродтық реакцияға қатысатын зат концентрациясын Нернст теңдеуін қолданып анықтауға негізделген. Ең көп таралған сутегі иондарының концентрациясын, яғни рН ерітіндісін анықтау әдісі.

Иондық электрод ретінде мембраналык шыны электрод қолданылады. Электродты реакция шыны және анықталынатын ерітінді арасындағы сутегі иондарының ауысуына негізделген:

Н⁺(еріт. )  Н⁺(шыны)

Потенциал айырымы пайда болған кезде шынының сутек иондары мен ішкі ерітіндісінің сутек иондары ауысады Сондықтан мембрана (шыны) зерттелуші ерітіндінің рН-ын сипаттайды. Шыны электродының потенциалы ерітінді рН-мен байланысты:


онда lg c(H⁺) = pH

Шыны электродының стандартты электродтық потенциалын өлшейді, ал прибордағы шкаланы рН бірліктерімен градуирлейді.

Селективті ион электродын қолдана отырып, тіке потенциометрді басқа ион концентрациясын анықтауға қолданады, сондықтан тіке потенциометриялық әдісті тек қана рН – метрия емес, ионометрия деп те айтады.