Прямая кондуктометрия

Кондуктометрические измерения

Кондуктометрия - совокупность электрохимических методов исследования и анализа, основанных на измерении удельной электрической проводимости растворов электролитов, которая зависит от их концентрации. Достоинствами кондуктометрии являются высокая чувствительность, высокая точность, простота методик, возможность исследования окрашенных и мутных растворов, доступность аппаратуры, а также возможность автоматизации анализа. Вместе с тем, поскольку измеряется общее сопротивление (общая проводимость) раствора, помещаемого в ячейку, при кондуктометрических измерениях требуется тщательная очистка реактивов. Используемые приборы - кондуктометры различных конструкций, в основе которых лежит известная схема моста Уитстона. Ячейка для измерения проводимости тоже может иметь различное устройство и размеры, но общим требованием является применение инертных электродов, изготовляемых обычно из платинированной платины. Платинирование, т. е. покрытие электродов слоем порошка тон­кодисперсной платины (“платиновой черни”), нужно для увеличения эффективной площади поверхности электродов.

Различают прямую кондуктометрию и кондуктометрическое титрование.

При прямой кондуктометрии на основе электрической проводимости раствора определяют различные характеристики растворённых веществ. Этим методом можно определять степень и константу диссоциации электролита, измерять концентрацию растворённого вещества, в том числе и растворимость малорастворимых соединений и др.

Перед началом измерений необходимо определить константу измерительной ячейки К_я, что делается при помощи измерения сопротивления эталонного раствора R (обычно это 0,2 М раствор KCl):

К_я = R _KCl k _KCl,

где k _KCl - удельная электрическая проводимость раствора KCl при данной температуре (берётся из справочника).

Примером прямого кондуктометрического определения служит определение степени и константы диссоциации слабого электролита a.

Вначале измеряется сопротивление исследуемого раствора R, после чего вычисляется его удельная проводимость:

k = К_я / R

Степень диссоциацииможно рассчитать по отношению

a = l / l_¥ (9.4)

причём l вычисляется из удельной проводимости по уравнению (9.2), а l_¥ - по закону Кольрауша (9.3). Подставляя (9.4) в уравнение закона разведения В.Ф.Оствальда (1888):

a ² С К = ¾¾¾, (9.5) 1 - a

получим

l ² С К = ¾¾¾¾¾. (9.6) l_¥ (l_¥ - l)

С помощью уравнений (9.5) и (9.6), зная концентрацию слабого электролита С, можно вычислить его константу диссоциации.

Подробные описания других кондуктометрических методик приводятся в многочисленных руководствах и практикумах.

Дата добавления: 2014-01-06