Лекция 2

Лекция № 2

Кондуктометрические методы исследования

Кондуктометрические методы анализа основаны на измерении удельной электропроводности исследуемых растворов.

Существуют 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 диаграмной ленте регистратора кривой титрования.

Особенности кондуктометрических методов анализа

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

1. 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;

2. Осуществлять определения разнообразных неорганических и органических индикаторов в других методах;

3. Анализировать не только сравнительно концентрированные растворы, но и разбавленые до 10^-4 М;

4. Проводить исследование не только водных, но и неводных и смешанных водно-органических растворов;

5. Сравнительно легко осуществлять автоматизацию процессов титрования;

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

7. Во многих случаях избежать предварительного отделения примесей, обычно мешающих определению другими методами;

8. Просто и точно определять конечную точку титрования по пересечению двух прямых и соответственно вычислять точку эквивалентности;

9. Использовать переменный ток низкой частоты и постоянный ток;

10. Производить дифференцированное титрование смесей электролитов, что невозможно осуществлять другими методами.

Кривые кондуктометрического титрования

Кривые кондуктометрического титрования отражают изменение удельной электропроводности раствора при добавлениях титранта. Для построения кондуктометрической кривой используют значения удельной электропроводности раствора, получаемые измерениями после добавления каждой порции титранта. Кондуктометрические определения возможны только при условии, что в конечной точке титрования кривые титрования имеют четкий излом. При титровании индивидуального вещества на кривой титрования наблюдается один излом, а при титровании смесей электролитов число изломов соответствует числу определяемых компонентов. Точки эквивалентности на кондуктометрических кривых устанавливаются графическим методом или рассчитываются теоретически.

Изменение электропроводности раствора при титровании может носить различный характер. Наиболее благоприятные условия для установления точки эквивалентности создаются в тех случаях, когда наблюдается линейное изменение электропроводности на ветвях кондуктометрической кривой. Линейное изменение электропроводности раствора, например, имеет место при титровании сильных кислот сильными основаниями: электропроводность раствора линейно понижается до точки эквивалентности и линейно увеличивается после нее. В этом случае кривая титрования представляет собой две прямые линии, пересекающиеся в точке эквивалентности. Линейное изменение электропроводности раствора наблюдается при вытеснении слабых кислот или слабых оснований из их солей сильными кислотами или основаниями (в случаях, когда соли не подвергаются заметному гидролизу), при выделении малорастворимых осадков, при образовании некоторых малодиссоциированных комплексных соединений и т. д.