Giuseppe chiede:

Vorrei sapere cos’è e come fa una sonda a leggere il potenziale redox di una reazione chimica e quindi a comandare una pompetta dosatrice di un reagente.

Per spiegare il funzionamento di un elettrodo redox bisogna avere ben
chiaro cosa è una redox e le specie che vi prendono parte. Tralasciando
le specie chimiche possiamo affermare che siamo in presenza di una RX
quando avviene una delle due specie si riduce, funzionando da ossidante
e l’altra si ossida funzionando da riducete. e quindi reazioni ove si
ha un trasferimento di elettroni da un atomo a un altro.

Sostanzialmente la massima parte delle reazioni chimiche sono di tale
natura, ecco perchè la loro importanza (e la loro complessità!). Generalmente
il potenziale di una reazione redox è chiamato potenziale di cella, poiché
si presume di far avvenire la reazione in una cella elettrochimica composta
da due contenitori separati nei quali vi sono le sostanze collegate fisicamente
tra loro con un ponte salino e nelle quali vi sono immersi due elettrodi
collegati fra di loro a un voltmetro. Facendo avvenire la reazione si
può leggere direttamente il valore del potenziale. Tale cella è chiamata
comunemente “Pila”.

Senza addentrami in disquisizioni puramente tecniche, vorrei però ricordare
che l’equilibrio chimico è esplicato dalla equazione di Nernst la cui
scrittura è la seguente.

dE = dE° – RT/nF * ln Keq

Con questa introduzone credo che si possa capire cosa fa un elettrodo
Redox: legge la d.d.p. (differenza di potenziale) che si viene a stabilire
in una determinata reazione. In teoria dovremmo poter disporre di un elettrodo
di riferiemnto, il cui potenziale di cella sia costate e riproducibile,
ed un elettrodo indicatore, cosicchè tutta la struttura dovrebbe essere
costituita da due elettrodi separati. Commercialmente si trovano però
anche elettrodi indicatori con riferimento incorporato, molto più comodi.
L’elettrodo è accopiato ad un apparecchio che legge la d.d.p. dell’elettrodo
elo visualizza su un display analogico o digitale, generalmente tali apparecchi
funzionano anche da pHmetri.

Il comando di una dosatore non lo esegue l’elettrodo, ma l’apparecchiatura
alla quale esso è collegato, se tale funzione è disponibile. Mettiamo
caso che stia esegundo una titolazione Redox di A con B e voglio che la
titolazione si interrompa quando la d.d.p. sia è eguale a -0,02 E°volt
assumendo che il potenziale iniziale di A = -0,12 E°volt .se lo strumento
lo consente posso collegare un titolatore elettrico allo strumento stesso
e quando questo leggerà il valore di -0,02, se correttamento impostato,
interromperà il titolatore.