29. Метод прямой кондуктометрии

КОНДУКТОМЕТРИЯ - совокупность электро-хим. методов анализа, основанных на измерении электропроводности х жидких электролитов, к-рая пропорциональна их концентрации. Достоинства кондуктометрии: высокая чувствительность, достаточно высокая точность, простота методик, доступность аппаратуры, возможность исследования окрашенных и мутных р-ров, а также автоматизации анализа. Методы кондуктометрии бывают постояннотоковые и переменнотоковые последние могут быть низкочастотными или высокочастотными. В прямой кондуктометрии непосредственно определяют концентрацию эл-в в растворе. Метод применяется гл. обр. для анализа разб. р-ров. В случае концентрир. р-ров необходимо строить градуировочные графики. Опред-ся в присутств.других электролитов возможно, если концентрации последних постоянны. На методе прямой кондуктометрии основаны конструкции солемеров и др. кондуктометрич. устройств, позволяющих определять олеум, а также разл. соли в минеральной, речной и морскойводах, физиол. жидкостях и др. Прямую кондуктометрию применяют при контроле регенерации ионитов, очистки воды, промывки осадков, при оценке качества вин, соков и др. напитков, чистоты орг. р-рителей, газов, твердых солей, текстильных материалов, бумаги, зерна, почвы и т.д. Часто анализируемые образцы предварительно сжигают, а выделяющиеся газы поглощают подходящими р-рами. По электропроводности поглотителей определяют кол-ва газов (в частности, СО₂, NO₂, SO₂), следовательно-содержание соответствующих элементов, напр. С, N, S, в металлах, сплавах и орг. соединениях. 

30. Безэлектродная кондуктометрия

Безэлектродная кондуктометрия развивается по двум основным направлениям в зависимости от частоты применяемого электрического тока: низкочастотная безэлектродная кондуктометрия с использованием переменного тока промышленной и звуковой частоты, обычно до 1000 гц, и высокочастотная безэлектродная кондуктометрия с использованием радиочастот до сотен мегагерц.

 В приборах этого типа отсутствует непосредственный гальванический контакт электродов измерительной ячейки и контролируемого раствора. Это значительно расширяет возможности применения кондуктометрических концентратомеров, особенно в производственных условиях химической промышленности.

Высокочастотное титрование, в котором для установления конечной точки титрования используют переменные токи высокой частоты. Электроды не соприкасаются с раствором, поэтому данный метод называют еще безэлектродной кондуктометрией.

Работа при высокой частоте в значительной мере устраняет свойственные обычной кондуктометрии ошибки, обусловленные поляризацией электродов или изменением их рабочей поверхности из-за налипания твердых частиц. Последнее обстоятельство дает неоспоримое преимущество безэлектродной кондуктометрии при титровании по методу осаждения или в анализе суспензий, с чем особенно часто приходится сталкиваться в химии лаков и красок.

31. Кондуктометрическое титрование и его области применения.

Наибольшее распространение имеет косвенный метод кондуктометрии – кондуктометрическое титрование, кот широко применяется при титровании окрашенных и мутных р-ров, когда обычные цветовые индикаторы не применимы, т к изменение цвета в точки эквивалентности увидеть невозможно. При титровании определяемого вещ-ва А р-ром вещ-ва В в точке эквивалентности наступает резкое изменение электропроводности р-ра. Например при титровании с получением нерастворимого или слабо диссоциирующего соединения при добавлении титранта (при его недостатке) электропроводность р-ра снижается, т к число свободных ионов уменьшается при их переходе в нерастворимое состояние, а в случае избытка титранта электропроводность р-ра начинает увеличиваться.

Участок ab соответствует недостатку титранта, bc – избытку. Min на кривой титрования – точка b соответствует минимуму ионов носителя токов, а значит точки эквивалентности. Т. о. по эквивалентному объему Vэ титранта можно определить концентрацию растворенного вещ-ва в р-ре. Углы наклонов участков ab и bc зависят от подвижности ионов, получаемых из вещ-ва А и В.

Замена менее подвижных ионов на более подвижные приводит к росту электропроводности р-ра и наоборот. Увеличение концентрации иона также приводит к росту электропроводности. Поэтому быстрота увеличения или уменьшения электропроводности при титровании зависит от соотношения: подвижности ионов, имеющихся в р-ре до и после добавления титранта; от концентрации ионов до и после добавления титранта. Подвижность иона, т е быстрота его разгона в электрическом поле определяется его электрическим зарядом и массой, кот зависит от атомной массы атома.

Т е больше заряд и меньше массавыше подвижность иона.

Встречаются и такие кривые титрования:

Точки перегиба линии соотв точкам эквивалентности, но 1 рисунок характерен при титровании водного р-ра нитрата серебра водным р-ром BaCl_2. При избытке титранта ионов серебра в р-ре не остается, но в р-ре добавляются ионы Ba и Cl.

2 рисунок характерен процессам титрования слабой кислоты сильным основанием, либо наоборот слабого основания сильной кислотой.