3.2. Кондуктометрические методы анализа

Кондуктометрические методы анализа основаны на зависимости между электрической проводимостью растворов и концентрацией ионов в растворе.

Известно несколько методов кондуктометрического анализа.

Прямая кондуктометрия – метод, позволяющий непосредственно определять концентрации электролита путем измерения электропроводности раствора электролита с известным качественным составом.

Кондуктометрическое титрование – метод анализа, основанный на определении содержания вещества по излому кривой титрования. Кривую строят по измерениям удельной электропроводности анализируемого раствора, изменяющейся в результате химических реакций в процессе титрования.

Хронокондуктометрическое титрование основано на определении содержания вещества по затраченному на его титрование времени, автоматически фиксируемому на диаграммной ленте регистратора кривой титрования.

Кондуктометрические методы по сравнению с другими методами анализа имеют некоторые преимущества. Они дают возможность:

• без больших затруднений проводить определения не только в прозрачных, но и в окрашенных и мутных растворах, а также в присутствии окислителей и восстановителей, ограничивающих применение органических индикаторов в других методах;

• осуществлять определения разнообразных неорганических и органических индивидуальных соединений;

• анализировать не только сравнительно концентрированные растворы, но и разбавленные до 10 ^{– 4} М;

• проводить исследования не только водных, но и не водных и смешанных водно-органических растворов;

• сравнительно легко осуществлять автоматизацию процессов титрования;

• широко использовать разнообразные типы реакций (нейтрализации, осаждения, комплексообразования, окисления-восстановления, замещения, конденсации, омыления и т.п.), сопровождающихся изменением электропроводности анализируемых растворов;

• во многих случаях избежать предварительного отделения примесей, обычно мешающих определению другими методами;

• просто и точно определять конечную точку титрования по пересечению двух прямых и соответственно вычислять точку эквивалентности;

• использовать переменный ток низкой частоты и постоянный ток;

• производить дифференцированное титрование смесей электролитов, что невозможно осуществить другими методами.

Кондуктометрические методы анализа применяются в промышленности для осуществления непрерывного химико-аналитического контроля производства, определения концентрации солевых растворов, содержание солей в минеральной, морской и речной воде, для контроля процесса очистки и качества воды, оценки загрязненности сточных вод, для определения следов воды в неводных растворителях, газах, твердых солях, целлюлозе, бумаге, зерне и т.п.

Кондуктометрические методы также применяются для анализа окружающей среды, количественного определения различных газов (СО₂, СО, О₂, NН₃, SО₂, Н₂S др.), содержание вредных примесей в воздухе, воде, пищевых продуктах, для контроля качества молока, вин, напитков, фруктовых соков.

Кондуктометрическое титрование используется для определения индивидуальных сильных, слабых и очень слабых неорганических и органических карбоновых кислот, амино-, галогено- и оксикислот, фенолов и их производных, фармацевтических препаратов, дигуанидина, гуминовых кислот, аминов, четвертичных амониевых оснований и т.д.

Кондуктометрическое титрование применяется также для анализа многокомпонентных смесей, кислот, оснований, солей, образованных сильными кислотами (основаниями) и слабыми основаниями (кислотами), разнообразных катионов и анионов, окислителей и восстановителей, комплексующихся агентов, смесей минеральных, монокарбоновых и поликарбоновых кислот, смесей оснований и солей слабых кислот, смесей кислот и солей слабых оснований и т.д.