Кондуктометрия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Кондуктометри́я (от англ. conductivity  — электропроводность и метрия) — совокупность электрохимических методов анализа, основанных на измерении электропроводности растворов[1].

Кондуктометрия применяется для определения концентрации растворов солей, кислот, оснований, для контроля состава некоторых промышленных растворов.

Кондуктометрический анализ основан на изменении концентрации вещества или химического состава среды в межэлектродном пространстве, он не связан с электрохимическим потенциалом электродов датчика, который обычно близок к равновесному значению.

Кондуктометрия включает прямые методы анализа (используемые, например, в солемерах) и косвенные (например, в газовом анализе) с применением постоянного или переменного тока (низкой и высокой частоты — низкочастотное титрование, высокочастотное титрование), а также хронокондуктометрию.

Кондуктометрическое титрование[править | править код]

Зависимость проводимости раствора от концентрации щёлочи. В точке эквивалентности (нейтральный раствор) проводимость раствора минимальна.
Схема установки для кондуктометрического титрования. Датчик предназначен для измерения проводимости раствора.

Кондуктометрическое титрование или кондуктометрическое титрование — это разновидность метода титрования, при котором измеряется удельная электрическая проводимость анализируемого раствора на переменном токе, при этом в анализируемый раствор постепенно, малыми порциями добавляется определённый титрующий реагент.

В процессе титрования ионы в растворе, обладающие высокой подвижностью (например, ионы гидроксония, гидроксид-ионы) нейтрализуются добавлением ионов с противоположным зарядом, находящихся в титрующем реагенте. При этом ионы гидроксония превращаются в воду и образуется также натриевая соль титруемой кислоты при взаимодействии, например с ионами натрия при титровании раствором гидроксида натрия. Вода и образованная натриевая соль меньше диссоциированы на ионы и эти ионы имеют меньшую подвижность, поэтому проводимость раствора падает, причём минимальная проводимость соответствуют нейтральному раствору. Дальнейшее добавление раствора щёлочи снова увеличивает проводимость, так как в растворе появляется избыток подвижных гидроксид-ионов. Определяя количество стандартного титрующего раствора, необходимого для достижения минимальной проводимости, определяют кислотность анализируемого раствора.

Аналогично с помощью этого же метода можно определять щёлочность анализируемого раствора применяя в качестве титранта стандартный раствор некоторой подходящей кислоты.

При титровании исследуемый раствор помещают в кювету, снабжённую магнитной мешалкой, с погружённым в жидкость датчиком проводимости. Титрант добавляют по каплям из градуированной по объёму бюретки, ка показано на рисунке. Результаты измерения наносят на график по осям которого откладывают объём добавленного титранта — проводимость. Точки измерения, особенно вблизи точки эквивалентности часто не ложатся на прямую линию, поэтому точка эквивалентности определяется экстраполяцией.

Возможно совместное титрование смеси более слабой и более сильной кислоты, при этом на графике наблюдается два или несколько локальных минимумов проводимости.

Анализ значений молярной подвижности ионов позволяет сформулировать следующие правила:

  1. При равных концентрациях электрическая проводимость растворов сильной кислоты или сильного основания больше электрической проводимости растворов их солей.
  2. При равных концентрациях электрическая проводимость раствора слабой кислоты меньше электрической проводимости её соли.

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

  • Современный словарь иностранных слов: Ок. 20 000 слов. — СПб.: Дуэт, 1994. — С. 752. — ISBN 5-7116-0022-2.
  • Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. + 4. Auflage, Stichwort: Elektrochemische Analysenverfahren.
  • Udo R. Kunze: Grundlagen der quantitativen Analyse, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1980, S. 179–181, ISBN 3-13-585801-4.

Ссылки[править | править код]