Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где K – коэффициент пропорциональности; S – площадь электродов; c – концентрация ионов; U – подвижность ионов; L –
расстояние между электродами.
Для данной пары электродов при const, =LS получим:
KcU
=
W . (7.2)
Различают удельную (æ, каппа) и эквивалентную электропроводность λ.
Удельная электропроводность (æ) – это электропроводность 1 см
3
раствора, находящегося между электродами
площадью 1 см
2
каждый, расположенными на расстоянии 1 см друг от друга. Размерность См/м.
Эквивалентная электропроводность (λ) – это электропроводность 1 н раствора электролита, измеренная при рас-
стоянии L = 1 см. Размерность
21-
смэквгСм ⋅⋅⋅ .
Зависимость æ и λ выражается уравнением
н
1000
λ
= æ, (7.3)
где н – нормальная концентрация.
Таким образом, в кондуктометрии аналитическим сигналом является электропроводность.
Различают прямую кондуктометрию и кондуктометрическое титрование.
7.3.3. Прямая кондуктометрия
Измеряют электропроводность исследуемого раствора и по градуировочному графику, построенному в тех же усло-
виях для стандартных растворов, определяют концентрацию исследуемого раствора. Метод нашел ограниченное приме-
нение, так как он неселективен, т.е. электропроводность – величина аддитивная, обусловленная присутствием всех ионов.
Тем не менее, метод используется для непрерывного контроля производства: качества пищевых продуктов, определения
влажности различных материалов (бумаги, газов, зерна, текстильных материалов) и широко применяется для определе-
ния общего солевого состава воды (речной, минеральной, дистиллированной); для определения растворимости малорас-
творимых электролитов; определения констант диссоциации электролитов в том числе комплексных соединений K
н
.
Нередко его сочетают с другими методами, такими как потенциометрия, рефрактометрия, хроматография.
Однако сложности зависимости электропроводимости от концентрации существенно отражаются на этом методе. С
ростом концентрации электропроводность вначале растет, а при более высоких концентрациях (> 3 н) резко уменьшается.
Этот метод применим для анализа разбавленных растворов.
7.3.4. Кондуктометрическое титрование
Точку эквивалентности определяют по резкому излому кривой зависимости электропроводности от объёма титран-
та. При этом могут быть использованы все типы реакций (нейтрализации, осаждения, комплексообразования), при кото-
рых достаточно резко изменяется электропроводность.
Для получения резкого излома на кривой титрования следует учитывать эффект разбавления. Его сводят к миниму-
му, титрованием больших объёмов (100 см
3
) исследуемого вещества концентрированным раствором титранта из микро-
бюретки (2…5 см
3
). Для получения надёжных результатов следует учитывать различные факторы, влияющие на электро-
проводность (константа диссоциации, подвижность ионов, ионная сила раствора и т.д.). При правильном подборе титран-
та и растворителя создают благоприятные условия кондуктометрического титрования.
Достоинства: возможность раздельного определения смесей кислот и оснований, титрование мутных и окрашенных
растворов при точности 2 %.
7.3.5. Кулонометрия
Высокую чувствительность и точность анализа обеспечивают методы прямой кулонометрии и кулонометрического
титрования. В основе метода – определение концентрации исследуемого вещества путем регистрации количества элек-
тричества, затраченного на электролиз вещества при потенциале электрода, равном потенциалу выделения анализируе-
мого вещества.
В соответствии с объединенным законом М. Фарадея масса (m, г) и количество электричества (Q, Кл) находятся в
зависимости, выраженной уравнением
nF
QM
m
= , (7.4)
где M – молярная масса вещества, г/моль; n – число электронов, участвующих в реакции; F – число Фарадея, равное
96 487 Кл/моль.
Кулонометрический анализ проводится как при контролируемом потенциале рабочего электрода, так и при контро-
лируемом токе прошедшего через электролитическую ячейку. При этом важно, чтобы все электричество тратилось на
основной электрохимический процесс, и более точно проводить определение количества электричества
Q.

Страницы