Класифікація кондуктометричних методів аналізу Пряма кондуктометрія

Пряма кондуктометрія полягає у вимірюванні питомої електричної провідності розчинів електролітів у спеціальних кондуктометричних комірках, основними елементом яких є два платинових електрода. В певних межах концентрацій розчинів спостерігається прямо пропорційна залежність між χ і концентрацією електролітів, але при цьому треба враховувати, що аналітичний сигнал, який реєструється, не вибірковий, тому що електрична провідність розчину є адитивною величиною і визначається наявністю всіх йонів у розчині. У прямій кондуктометрії вимірювання проводять з використанням змінного струму частотою 50-10000 Гц, що дозволяє уникнути поляризації електродів при вимірюваннях.

Низькочастотне кондуктометричне титрування

Метод заснований на використанні хімічної реакції, в результаті якої відбувається помітна зміна електричної провідності розчинів. У кондуктометричному титруванні застосовують реакції: нейтралізації, комплексоутворення, оксидації-відновлення, осадження. Електрична провідність розчину змінюється по мірі додавання титранту і фіксується графічно.

Одержану залежність називають кривою кондуктометричного титрування. Точку еквівалентності визначають перетинанням лінійних ділянок кривої.

Високочастотне кондуктометричне титрування

Метод заснований на вимірюванні високочастотної електричної провідності розчину в залежності від концентрації певного електроліту в процесі титрування. Високочастотне титрування – варіант безконтактного кондуктометричного методу аналізу, в якому досліджуваний розчин піддають дії електричного поля високої частоти (від 1 мГц до 100 мГц).

Точку еквівалентності знаходять перетинанням прямолінійних ділянок кривої титрування. Форма кривої високочастотного кондуктометричного титрування залежить від частоти накладеного електричного поля, концентрацій розчину електроліту і титранту, типу електролітичної комірки.

Експериментальна частина

Завдання 1. Визначення методом низькочастотного

кондуктометричного титрування вмісту

сульфатної та ацетатної кислот в суміші

При титруванні суміші сильної та слабкої кислот на кривій кондуктометричного титрування будуть зареєстровані два перегини, перший з яких відповідає титруванню сильної сульфатної кислоти H₂SO₄, другий – титруванню слабкої ацетатної кислотиCH₃COOH(рК_а= 4,76).

Це пов’язано з тим, що йде послідовне титрування кислот:

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O;

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O.

Виконання роботи

Досліджувану суміш сульфатної та ацетатної кислот поміщують в мірну колбу місткістю 100 см³ і доводять дистильованою водою до мітки. Аліквотну частину розчину переносять піпеткою в електролітичну комірку і титрують стандартним розчином натрію гідроксиду, додаючи по 0,5-1,0 см³ титранту. Визначення та розрахунки проводять у відповідності з методикою кондуктометричного титрування.

Завдання 2. Визначення методом низькочастотного

кондуктометричного титрування вмісту KCl та KI в суміші

При титруванні хлорид- та йодид-йонів розчином аргентуму нітрату відбувається послідовне осадження:

Ag⁺+I^-→AgI↓ ДР_AgI= 8,3•10^-17

Ag⁺+Cl^-→AgCl↓ ДР_AgСl= 1,8•10^-10

Однак, рухливості хлорид- та йодид-йонів мають близькі значення і на кривій титрування спостерігається тільки одна точка еквівалентності, яка відповідає сумі галогенідів. У присутності концентрованого розчину амонію гідроксиду утворюється розчинний комплекс [Ag(NH₃)₂]⁺ та осад аргентуму йодиду. Тоді на кривій титрування фіксується точка еквівалентності, яка відповідає титруванню тільки калію йодиду.