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I metodi di titolazione tradizionali consistono solitamente in una soluzione contenente la specie da analizzare (chiamata "analita") e una sostanza chiamata "titolante" che riempie un lungo cilindro con un rubinetto all'estremità chiamato "buretta". L'operatore aggiunge lentamente il titolante alla soluzione dell'analita fino al completamento della reazione; questo è chiamato il "punto finale" della titolazione. Il punto finale viene solitamente determinato quando un composto chimico chiamato indicatore (che viene aggiunto all'analita all'inizio della titolazione) cambia colore. L'operatore esegue quindi una serie di calcoli per determinare la quantità di analita nella soluzione.
Le titolazioni potenziometriche funzionano sullo stesso principio, tranne per il fatto che un elettrodo viene inserito nella soluzione dell'analita e collegato a un voltmetro; il potenziale (tensione) dell'analita viene quindi monitorato mentre viene aggiunto il titolante. I chimici di solito determinano il punto finale in un secondo momento, tracciando il potenziale in volume del titolante. Sebbene le titolazioni potenziometriche richiedano apparecchiature specializzate, questo metodo presenta molti vantaggi rispetto al metodo tradizionale che utilizza indicatori colorimetrici.
Fine degli indicatori
I chimici utilizzano spesso indicatori che mostrano un marcato cambiamento di colore quando la reazione di titolazione è completa. Questo metodo, tuttavia, diventa problematico se la soluzione analizzata è torbida o di colore scuro. Inoltre, non esiste necessariamente un indicatore colorimetrico per ogni possibile combinazione analita / titolante. Nelle titolazioni potenziometriche, che dipendono dalla tensione misurata da un elettrodo, il colore e la trasparenza della soluzione analizzata diventano irrilevanti.
Automazione
I metodi di titolazione tradizionali dipendono generalmente dall'operatore per determinare se è stato raggiunto il punto finale della reazione. Inoltre, se l'operatore stima male il punto finale, anche se solo leggermente, la procedura dovrà essere probabilmente rifatta. Le titolazioni potenziometriche, invece, possono essere facilmente automatizzate. Questi dispositivi, chiamati "titolatori automatici", aggiungono piccoli volumi fissi (di solito 0,1 millimetri o meno) di titolante a ciascun intervallo di tempo monitorando il potenziale. I dati possono essere tracciati da un registratore analogico o memorizzati su un computer per l'analisi. Poiché il punto finale è determinato matematicamente, non c'è modo di "superare" il punto finale.
Rilevazione di più analiti
I metodi di titolazione potenziometrica, in particolare le titolazioni acide che utilizzano il pH, consentono la determinazione di più specie che possono essere presenti nell'analita. Il vino, ad esempio, contiene una miscela di acido citrico, lattico, malico e tartarico. La titolazione convenzionale con un indicatore colorimetrico non consentirebbe al chimico di determinare la concentrazione di ciascuno, ma solo la concentrazione totale degli acidi combinati. La titolazione potenziometrica, tuttavia, consente al chimico di determinare simultaneamente la concentrazione di ciascun acido.
