Вопрос 30. Кондуктометрический метод определения константы диссоциации и степени диссоциации, коэффициента электропроводности электролитов, растворимости плохо растворимых соединений.

Определение константы диссоциации слабых электролитов кондуктометрическим методом

Константы диссоциации одно-одновалентного электролита – + AB←⎯→⎯ A +B чаще всего измеряют кондуктометрическим методом, поскольку удельная проводимость раствора (χ, Ом-1см-1

Для выражения электропроводности растворов используют приведенную к концентрации величину, называемую эквивалентной электропроводностью (Λ , см2/ом⋅моль), поскольку очевидно, что в растворах разной концентрации содержится различное количество потенциальных носителей тока выражающую отношение числа образовавшихся пар ионов к полной концентрации электролита. Введем величину степени диссоциации электролита ± α = n /n

При бесконечном разведении электролит станет полностью диссоциированным, и его электропроводность определится соотношением

Λ0 =U0 +V0 , откуда окончательно получим

α =Λ/Λо =Λ/ Uо +Vо .

Процесс растворения плохо растворимого вещества, обусловленный образованием комплекса одним из ионов, входящих в состав этого вещества, лежит в основе некоторых важных практических приложений процесса комплексообразования.

Вопрос 31. Теоретические основы кондуктометрического титрования, виды кривых титрования. Применение метода в фармации.

Кондуктометрическое титрование основано на измерении электропроводности раствора, меняющейся в процессе химической реакции между исследуемым веществом и титрантом. Точку эквивалентности фиксируют по резкому излому кривой титрования. Например, пусть определяемое вещество AB и титрант CD в растворе полностью диссоциируют на ионы, а в результате реакции образуется малодиссоциируемое вещество AD: A++B–+C++D–=AD+C++D–. Вследствие изменения состава раствора в процессе титрования происходит изменение электропроводности раствора электролита. При этом до точки эквивалентности возможен различный характер изменения электропроводности в зависимости от соотношения_подвижности_ионов_A+_и_С+. Чем острее угол на кривой титрования, тем точнее можно определить точку эквивалентности. В кондуктометрическом титровании можно использовать реакции нейтрализации, осаждения, комплексообразования. Окислительно-восстановительные реакции используют крайне редко (в основном в полуводных растворителях) из-за того, что протекают они в сильнокислых или сильнощелочных средах, на фоне которых трудно зафиксировать малое изменение электропроводности за счет основной реакции. При титровании кислот основаниями происходит замена высокоподвижных ионов водорода (гидроксония) ионами с намного меньшей подвижностью. При титровании кислот необходимо учитывать общее правило: чем более диссоциирована кислота, тем ближе отвечает точке эквивалентности минимум электропроводности на кривой кондуктометрического титрования.

Типичный вид кривой кондуктометрического титрования представлен на рисунке 1.

 

Точка эквивалентности на графике находится пересечением двух прямых. Одна прямая (до точки эквивалентности) отражает изменение концентрации анализируемого иона и ионов титранта, а другая (после точки эквивалентности) является следствием увеличения концентрации ионов титранта.

Однако не всегда кривая титрования имеет такой вид. На рис.2 приведены в качестве примера кривые титрования, полученные в результате различных аналитических определений.

применяется, например, при диагностике нарушений водно-солевого обмена.