2.1. Електрохімічні методи аналізу. Кондуктометрія.

Кондуктометрія заснована на вимірюванні електричної провідності розчинів. Як кожний провідник електрики, розчини характеризуються опором R, і зворотною йому величиною – електричною провідністю L. Опір розчину прямо пропорційний відстанню між електродами l, питому опору розчину  і зворотно пропорційний площі електродів S:

, Ом	(20)
, См.	(21)

Питомий опір є характеристикою розчина як провідника і являє собою опір розчину при l і S, рівних одиниці. Величина, зворотна питомому опору, називається питомою електричною провідністю :

.

(22)

Розчини індивідуальних речовин характеризуються еквівалентною електричною провідністю , що являє собою електропровідність об’єму розчину, що містить 1 моль речовини:

,

(23)

де С – концентрація речовини, моль/см³.

При кондуктометричних вимірах важливе значення має підбір комірки, в який знаходяться розчин та електроди. Для обліку впливу комірки в розрахункові формули вводять константу комірки К, яка визначається експериментально. З обліком К формула для питомої електропровідності має вигляд:

(24)

Завдання для рішення

1. На кондуктометричне титрування оцтової кислоти витрачають 5,5 см³ 0,1 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому дорівнює маса (мг) оцтової кислоти в аналізованій пробі?

2. На кондуктометричне титрування проби витрачають 4 см³ 0,01 моль/дм³ розчину нітрату срібла. Чому дорівнює маса (мг) хлорид-іонів в аналізованій пробі?

3. На кондуктометричне титрування екстракту витрачають 2,2 см³ 0,05 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому дорівнює маса (мг) масляної кислоти в аналізованому екстракті?

4. На кондуктометричне титрування 10 см³ валеріанової кислоти витрачають 3,5 см³ 0,02 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому дорівнює концентрація (моль/дм³) валеріанової кислоти в аналізованому розчині?

5. На кондуктометричне титрування 10 см³ молока витрачають 3,2 см³ 0,01 моль/дм³ розчину комплексону III. Чому дорівнює сумарний вміст (ммоль/дм³) кальцію й магнію в молоці?

6. На кондуктометричне титрування проби гідроксимасляної кислоти витрачають 5,5 см³ 0,05 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому дорівнює маса (мг) кислоти в аналізованій пробі?

7. На кондуктометричне титрування 50 см³ суміші хлоридної і мурашиної кислот до першої точки стехіометричності витрачають 3 см³, до другий – 8 см³ 0,1 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому рівні маси (г) кислот в 1 дм³ аналізованого розчину?

8. На кондуктометричне титрування 50 см³ суміші хлоридної і оцтової кислот до першої точки стехіометричності витрачають 15 см³, до другий – 21 см³ 0,025 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому рівні маси (мг) кислот в аналізованому розчині?

9. На кондуктометричне титрування проби пропіонової кислоти витрачають 8,2 см³ 0,05 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому дорівнює маса (мг) кислоти в аналізованій пробі?

10. На кондуктометричне титрування 10 см³ розчину лимонної кислоти до точки стехіометричності витрачають 7 см³ 0,02 моль/дм³ розчину комплексону III. Чому дорівнює концентрація аналізованого розчину лимонної кислоти (моль/дм³)?

11. На кондуктометричне титрування 10 см³ маринаду витрачають 15 см³ 0,02 моль/дм³ розчину NaОH. Чому дорівнює вміст (%) оцтової кислоти в маринаді? Щільність розчину дорівнює 1 г/см³.

12. На кондуктометричне титрування водного екстракту сиру витрачають 8,5 см³ 0,05 моль/дм³ розчину нітрату срібла. Чому дорівнює маса (мг) хлорид-іонів в аналізованому екстракті?

13. На кондуктометричне титрування розчину пропіонової кислоти витрачають 12 см³ 0,1 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому дорівнює маса (мг) кислоти в аналізованій пробі?

14. На кондуктометричне титрування 50 см³ суміші хлоридної і мурашиної кислот до першої точки стехіометричності витрачають 10 см³, до другий – 16 см³ 0,02 моль/дм³ розчину гидроксиду натрію. Чому рівні маси (мг) кислот в аналізованому розчині?

15. На кондуктометричне титрування розчину бензойної кислоти витрачають 3,1 см³ 0,01 моль/дм³ розчину NaОH. Чому дорівнює маса (мг) бензойної кислоти в аналізованій пробі?

16. Опір розчину KCl, що перебуває між електродами, дорівнює 1210³ Ом; питома електропровідність розчину 0,01128 См/см. Чому дорівнює константа кондуктометричої комірки (см^–1)?

17. Опір розчину KCl, що перебуває між електродами, дорівнює 510³ Ом; питома електропровідність розчину 0,01128 См/см. Чому дорівнює константа кондуктометричої комірки (см^–1)?

18. Опір розчину KCl, що перебуває між електродами, дорівнює 9,210³ Ом; питома електропровідність розчину 0,01128 См/см. Чому дорівнює константа кондуктометричої комірки (см^–1)?

19. Опір розчину дорівнює 7,510³ Ом; константа кондуктометричої комірки 34,7 см^–1. Чому дорівнює питома електропровідність розчину (См/см)?

20. Опір розчину дорівнює 2,510³ Ом; константа кондуктометричої комірки 46,7 см^–1. Чому дорівнює питома електропровідність розчину (См/см)?

21. Опір розчину дорівнює 1,610³ Ом; константа кондуктометричої комірки 53,4 см^–1. Чому дорівнює питома електропровідність розчину (См/см)?

22. Злам на кривій кондуктометричного титрування розчину оцтової кислоти відповідає 12,6 см³ 0,1242 моль/дм³ розчину КОН. Чому дорівнює маса (мг) оцтової кислоти в аналізованій пробі?

23. Злам на кривій кондуктометричного титрування розчину, що містить 1,2430 г повареної солі відповідає 15,8 см³ 0,1534 моль/дм³ розчину нітрату срібла. Чому дорівнює вміст (%) хлориду натрію в повареній солі?

24. Злам на кривій кондуктометричного титрування розчину масляної кислоти відповідає 10,1 см³ 0,1460 моль/дм³ розчину КОН. Чому дорівнює маса (мг) масляної кислоти в аналізованій пробі?