ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

 

Кондуктометрический метод анализа

Теоретические основы

 

Электропроводность раствора электролита G и его концентрация С связаны между собой функциональной зависимостью. При низких концентрациях

                                              ,                                      (2.1)

где k – некоторая постоянная величина.

Для правильного построения методики кондуктометрического анализа необходимо знать электрические свойства растворов, термины, определения, физико-химические основы переноса зарядов в электролитах, причины нелинейности электропроводности [3].

Электропроводность растворов в системе СИ G измеряется в сименсах (См). Различают удельную χ и эквивалентную λ электропроводность раствора. Удельная электропроводность См/см или           Ом^-1·см^-1 – электропроводность 1 см³ раствора, находящегося между электродами площадью 1 см² каждый, расстояние между которыми равно 1 см. Эквивалентная электропроводность – электропроводность слоя электролита, содержащего 1 эквивалент вещества, измеренная при расстоянии между электродами 1 см. Удельная и эквивалентная электропроводность связаны соотношением

,

где С – молярная концентрация эквивалента, моль/дм³ .

Эквивалентная электропроводность – аддитивная величина, которая выражается соотношением

 

где α – степень диссоциации;

z – заряд иона;

 и  - подвижности положительных и отрицательных ионов.

В свою очередь, ; , где F – число Фарадея,  и  – абсолютные скорости движения ионов (в см/с) в поле напряженностью 1 В/см. В таблице 2.1 приведены подвижности ионов в водных растворах при бесконечном разбавлении при t=25˚С.

Таблица  2.1 - Подвижности ионов в водных растворах

при бесконечном разбавлении при t =25˚С

Катионы		Анионы
H+	349,9	OH-	198,4
K+	73,5	Cl-	76,4
Na+	50,1	Br-	78,2
Li+	38,7	J-	76,8
½ Ca2+	59,5	NO3-	71,5
½ Mn2+	53,8	CH3COO-	40,9
½ Zn2+	53,5	H2PO4-	36,0
NH4+	73,5	½ SO42-	80,0

 

Подвижности ионов определяют значение k в (2.1) и вид кривых титрования.

Измерение электропроводности растворов и величин, связанных с электропроводностью, лежит в основе кондуктометрического метода анализа. Метод реализуется двумя вариантами применения.

 Прямая кондуктометрия, основанная на измерении электропроводности растворов по уравнению (2.1). Аналитическим сигналом является G, а k – коэффициент чувствительности.

В данном методе необходимо знать функциональную зависимость G от C. Ее устанавливают, измеряя электропроводность стандартных растворов с известными концентрациями, и выражают в виде калибровочной характеристики: в виде графика, таблицы или информации, введенной в ЭВМ.

Кондуктометрическое титрование, в котором по изменению электропроводности анализируемого раствора определяют точку эквивалентности.

В кондуктометрическом титровании вид функциональной зависимости не имеет существенного значения, важен перелом на кривой кондуктометрического титрования, соответствующий точке эквивалентности.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: