Справочник от Автор24
Найди автора для помощи в учебе
Найти автора
+2

Кондуктометрия: основные понятия

Основные понятия кондуктометрии

Определение 1

Кондуктометрия - это вид электрохимического метода анализа, который основан на измерении электропроводности жидких электролитов, пропорциональной их концентрации.

Другими словами, в основу кондуктометрии положена зависимость электропроводности растворов электролитов от их концентрации.

Измеряемым аналитическим сигналом в кондуктометрии является электропроводность (W) - величина, обратная электросопротивлению (R).

$\mathrm {W = \frac{1}{R}}$

Растворы электролитов подчиняются закону Ома: $\mathrm {R = \frac {U}{I}}$

Сопротивление раствора можно рассчитать по следующей формуле: $\mathrm {R = \rho \frac{l}{S}}$, где $\mathrm {\rho}$ - удельное сопротивление (Ом* см); $\mathrm {\rho = R}$ при $\mathrm {l = 1 \ см}$ и $\mathrm {S = 1 \ см^2}$, то есть $\mathrm {\rho - удельное \ сопротивление 1 \ см^3 раствора}$.

Определение 2

Удельная электропроводимость ($\mathrm {\chi}$) - величина, обратная удельному сопротивлению.

$\mathrm {\chi = \frac{1}{\rho}}$

Электропроводящие свойства ионов характеризуются эквивалентной электропроводимостью ($\mathrm {\lambda}$). То есть это проводимость раствора, который содержит 1 мл вещества эквивалента и находится между двумя параллельными электродами, расстояние между которыми равно 1 см.

$\mathrm {\lambda = \frac{100\chi}{c(\frac{1}{Z}X)}}$,

где: $\mathrm {\lambda}$ - эквивалентная электропроводность раствора электролита, $\mathrm {\chi}$ - удельная электропроводность раствора электролита, $\mathrm {Z}$ - число эквивалентности, $\mathrm {c(\frac{1}{Z}X)}$ - молярная концентрация эквивалента вещества Х.

Характеристики эквивалентной электропроводимости:

  • уменьшается при повышении концентрации раствора
  • при повышении концентрации электролита увеличивается ионная сила, а скорость движения ионов, наоборот, уменьшается за счет межионных взаимодействий
  • в бесконечно разбавленных растворах приобретает постоянное и максимальное значение: $\mathrm {\lambda_{\infty} = \lambda_{\infty}^{+} + \lambda_{\infty}^{-}}$, где $\mathrm {\lambda_{\infty}^{+} и \lambda_{\infty}^{-}}$ - подвижность катионов и анионов растворов.
«Кондуктометрия: основные понятия » 👇
Помощь автора по теме работы
Найти автора
Скидки на первый заказ
Все промокоды
Собрали более 72 000 авторов учебных работ
Найти автора

Подвижность равна произведению абсолютной скорости движения ионов (v) на число Фарадея (F): $\mathrm {\lambda_{\infty}^{+} = v^{+} \cdot F}$, $\mathrm {\lambda_{\infty}^{-} = v^{-} \cdot F}$

Классификация кондуктометрических методов анализа

Выделяют следующие методы кондуктометрии:

  1. Прямая кондуктометрия – используется для оценки чистоты растворителей, определения констант диссоциации электролитов, состава и констант устойчивости комплексных соединений, растворимости малорастворимых электролитов.
  2. Косвенная кондуктометрия (кондуктометрическое титрование) – подразделяется на:

    • низкочастотное кондуктометрическое титрование - основывается на использовании химической реакции, в результате которой происходит заметное изменение электропроводности раствора;
    • высокочастотное кондуктометрическое титрование - основывается на измерении высокочастотной электрической проводимости раствора в зависимости от концентрации определяемого электролита в процессе титрования.
  3. Хронокондуктометрия.

Области применения

Кондуктометрические датчики с успехом применяются в автоматизированных схемах контроля производства в некоторых отраслях химической, текстильной и пищевой промышленности, гидроэлектрометаллургии и т. д.

Методы прямой кондуктометрии используют для контроля качества всевозможных напитков, в том числе молока, и пищевых продуктов. Также они используются для определения общего содержания солей в минеральной, морской и речной водах, в почвенных растворах, а также для определения влажности почвы или зерна.

Дата последнего обновления статьи: 30.10.2024
Не знаешь, как приступить к заданию?
За 5 минут найдем эксперта и проконсультируем по заданию. Переходи в бота и получи скидку 500 ₽ на первый заказ.
Запустить бота
Нужна помощь с заданием?

Эксперт возьмёт заказ за 5 мин, 400 000 проверенных авторов помогут сдать работу в срок. Гарантия 20 дней, поможем начать и проконсультируем в Telegram-боте Автор24.

Перейти в Telegram Bot