Titriskop mod. E 366 della Metrohm AG. Herisau, Schweiz. Made in Switzerland.
Nell’inventario D del 1956 al n° 3710 del 6 maggio 1964 si legge: “Imp. AESSE – Milano. Titolatore tipo E 366 con attrezzatura F. Dest. Chimica. ₤ 98000”.
Lo strumento è un potenziometro piaccametro appositamente progettato per le esigenze dei chimici che eseguivano le titolazioni.
La titolazione automatica è avvenuta a metà del 20° secolo e la Metrohm ha lanciato il Titriskop nel 1949.
È dunque interessante notare la necessaria somiglianza tra una foto d’epoca scattata in un laboratorio della sezione Chimica Industriale tra gli anni 1972 e gli anni 1995 e la foto pubblicata dalla Metrohm in occasione del 75° anniversario della fondazione che cade nel 2018. In proposito vedere ad esempio all’indirizzo: https://www.metrohm.com/it-it/società/75-years/ oppure in varie lingue: https://www.metrohm.com/en/documents/80005252 .
Nelle due foto si vedono: a sinistra il Titriskop, al centro un agitatore magnetico con elettrodo a vetro ed elettrodo di riferimento Ag / Ag+ /Ag Cl, a destra una buretta automatica per la titolazione.
Una targhetta posta sul retro reca, oltre al logo della METROHM, la scritta: “Fa.No 9/535 V 117 / 220 VA 20 Type E 366 Hz 50 60 ~ MADE IN SWITZERLAND”.
Sul quadrante del Titriskop vi sono due tipologie di scale. Quelle due superiori in mV con i valori di scala che vanno in una da 0 a 200 da destra a sinistra e nell’altra da 0 a 200 da sinistra verso destra. Quelle inferiore in pH con lo zero centrale da -2 a +2 e da -4 a +4.
Sotto il quadrante vi sono tre manopole. Quella a sinistra regola le portate della E (f.e.m.) da 0 a 1000 mV; quella al centro con la scritta mV da 200 a 400 mV porta la scritta ±2 pH; da 400 a 1000 mV, ± 4 pH. La manopola a destra ha quattro posizioni M (3 µA), 0 (mV), 0 (pH), M. [la lettera M (visibile nelle foto), presumibilmente significa “misurazione” dal tedesco Messung, N.d.R.].
Si nota subito che a pH = 0 nel centro scala corrisponde un valore di 100 mV! Mentre in genere ad un pH = 0 si fa corrispondere il valore di 0 mV.
Per questa ed altre ragioni si consiglia di consultare le due schede dedicate alle istruzioni d’uso del Titroskop E 366 B.
La titolazione (in inglese titration, in tedesco Titration) riveste una enorme importanza per una branca della chimica analitica: la volumetria.
Le determinazioni effettuate volumetricamente, cioè mediante titolazione, consistono essenzialmente nell’addizionare alla soluzione del campione da esaminare una soluzione a concentrazione nota di un opportuno reattivo fino al punto finale della reazione, quando un apposito indicatore mette in evidenza tale punto finale. L’aggiunta del reattivo cessa e, misurando il suo volume si risale alla quantità di sostanza in esame col calcolo stechiometrico.
Ogni studente di chimica e probabilmente quasi tutti gli studenti di scienze, una volta ha eseguito una titolazione manuale con una buretta di vetro. Ha ancora senso per gli studenti fare questo per capire i principi della titolazione. Tuttavia, quando l’obiettivo dell’analisi è ottenere un risultato accurato e riproducibile entro breve tempo, l’automazione è necessaria. I migliori risultati si ottengono quando la titolazione stessa e la manipolazione del campione sono automatizzati.
Diversi sono i sistemi in uso a seconda della reazione che si vuole esaminare; tra quelli col metodo strumentale vi è il potenziometrico oggetto di questa scheda.
Queste titolazioni, dette potenziometriche, sono basate sulla variazione della f.e.m. in funzione del reattivo titolante aggiunto. Per poterle eseguire, occorrono un elettrodo sensibile alla variazione della concentrazione della specie ionica che partecipa alla reazione e un elettrodo di riferimento.
Il dispositivo utilizzato è visibile nelle foto ed è composto indicato da un Titriskop E 366, da un agitatore magnetico su cui è posto un contenitore in vetro con dentro gli elettrodi, da una buretta a pistone e da un altro contenitore su cui è scritto HCl.
Si collegano i due elettrodi ai terminali dello strumento. Si opera come in una normale titolazione tenendo conto che il punto finale della titolazione non viene indicato dal viraggio dell’indicatore, ma ci viene fornito dallo strumento.
Sarà quindi necessario seguire la titolazione ad ogni aggiunta di reattivo. Allo scopo si rende necessaria una continua agitazione, come peraltro avviene nelle titolazioni tradizionali, per avere il liquido sempre rinnovato intorno agli elettrodi.
La variazione della f.e.m., lontano dal punto equivalente è minima, perché l’aggiunta di una certa quantità di reattivo titolante non produce variazioni apprezzabili di concentrazione.
In vicinanza del punto equivalente, le concentrazioni del titolante e del titolato sono esigue e l’aggiunta di piccole percentuali di titolante produce forti variazioni di concentrazione e quindi del potenziale, per cui al punto equivalente, la variazione della f.e.m. diventa evidente.
«L’elettrodo a vetro è un particolare elettrodo a membrana che rappresenta il tipo di sonda più usato nei laboratori chimici per la misura del pH di soluzioni acquose tramite il piaccametro.
Deve la sua diffusione al relativo basso costo e alla praticità d’uso, di gran lunga maggiore rispetto all’elettrodo standard a idrogeno.
Essendo necessari due elettrodi per la misura del pH, uno di misura e uno di riferimento, gli elettrodi a vetro disponibili sul mercato combinano in un unico corpo l’elettrodo a vetro vero e proprio, che funge da elettrodo di misura, e il secondo elettrodo interno di riferimento. Un elettrodo a vetro di questo genere viene detto “combinato”».
Vedere all’indirizzo:
https://it.wikipedia.org/wiki/Elettrodo_a_vetro
Dunque la Metrohm ha introdotto il Titriskop, un piaccametro appositamente progettato per le titolazioni, nel 1949.
Ha così consentito agli analisti di ottenere risultati più precisi consentendo una risoluzione avanzata nell’intervallo di pH in cui era previsto il punto di equivalenza. A quel tempo, la curva di titolazione, cioè il pH rispetto al volume del titolante, doveva ancora essere disegnata manualmente.
La Metrohm sostituì la buretta di vetro con la prima buretta automatica nel 1957. Ciò migliorò la maneggevolezza e la precisione dell’aggiunta del titolante.
Oltre ad una vasta documentazione sugli aspetti generali della titolazione, dispongo delle istruzioni dettagliatissime del Titriskop E 366B che differisce dal nostro esemplare per qualche dettaglio, ma mi ha permesso di riportare le due figure; in particolare lo schema elettrico che mostra le caratteristiche di precisione e versatilità dello strumento.
Non è possibile riportare qui, per ragioni evidenti di spazio, le trenta pagine di istruzioni d’uso, ma sono pubblicate in due apposite schede.
Qui mi pare opportuno illustrare i comandi visibili nelle foto e nella figura 2, avvertendo il lettore che la figura si riferisce al modello E 366 B, che è leggermente diverso, ma comunque altrettanto significativo per la comprensione.
Legenda:
1) strumento indicatore. 2) Presa per l’elettrodo indicatore o per il gruppo elettrodo combinato. 3) Presa per l’elettrodo di riferimento 4) sostegno per l’asta di supporto. 5) Selettore. 6) Vite per l’azzeramento dello strumento indicatore. 7) Controllo della sensibilità. 8) Interruttore click-stop per compensare la tensione. 9) Contro-tensione. 10) Interruttore di rete. 11) Targhetta. 12) Presa principale di linea (nel nostro esemplare c’è il cavo che esce direttamente dal pannello posteriore). 13) Portafusibili per 220 V accessibile dal pannello posteriore (nel nostro esemplare è all’interno). 14) Il portafusibili per 117 V è rimosso. 15) Controllo a punto fisso. 16) Calibrazione della tensione di compensazione. 17) Messa a terra. 18) Calibrazione della sensibilità.
Nello schema elettrico, vedere la fig. 7, vi è la data: ottobre 1964, di pochi mesi posteriore alla registrazione del nostro esemplare nell’inventario.
Per queste brevi note mi sono avvalso dapprima della preziosa collaborazione dei proff. Luigi Angelici e Roberto Diomedi che ringrazio.
Successivamente ho avuto il supporto decisivo della Metrohm Italiana Srl di Origgio (VA): il C. D. dott. Cosimo Santini e la dott.ssa Giovanna Valvassori inizialmente hanno contattato la casa madre di Herisau per eventuali documenti, ma senza successo; in seguito la dott.ssa Valvassori è riuscita a trovare le rarissime istruzioni del Titriskop E 336 B, molto simile a questo esemplare; inoltre ha incaricato un collaboratore di visionare le bozze delle tre schede che avevo spedito. Il tutto con entusiasmo e cortesia notevoli. A loro va un particolare ringraziamento.
Eventuali inesattezze sono comunque da attribuire a me che scrivo.
Per avere informazioni esaurienti sul Titriskop si consiglia, come già detto sopra, di consultare le due schede relative alle istruzioni per l’uso scrivendo “E 366 B” su Cerca. Per vedere le altre schede che descrivono gli oggetti dell’intero dispositivo scrivere “METROHM” su Cerca.
La foto con panno rosso dei vari oggetti assemblati per la misura, è di Daniele Maiani, le altre a colori sono di Claudio Profumieri, elaborazioni ricerche e testo di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.
