- •Кондуктометрический метод анализа
- •Подвижность ионов* при 25 °с
- •Зависимость электропроводности от концентрации
- •Лабораторные работы
- •1. Определение концентрационной зависимости электропроводности сильного электролита. Порядок выполнения работы
- •2. Определение удельной электропроводности воды. Порядок выполнения работы
- •3. Проверка закона разбавления Оствальда методом электропроводности.
- •Контрольные вопросы.
- •Кондуктометрическое титрование.
- •Определение иона so42- методом кондуктометрического титрования
- •5. Определение соляной и уксусной кислот при совместном присутствии
- •Фотометрический метод анализа
- •Лабораторные работы
- •Фотометрическое определение железа (III) методом сравнения
- •2. Фотометрическое определение меди в растворе методом градуировочного графика
- •Контрольные вопросы
- •РефрактометриЧеский метод анализа
- •Поляризация и рефракция молекул
- •Лабораторные работы
- •1.Определение содержания спирта в растворе
- •2. Идентификация вещества по значению его показателя преломления и молярной рефракции.
- •3.Определение влаги в растительных маслах.
- •Контрольные вопросы
- •Импульсный метод ямр
- •Лабораторные работы
- •1.Исследование структурных и сорбционных характеристик вещества импульсным методом ядерного магнитного резонанса.
- •2. Определение концентрации парамагнитных ионов в растворе импульсным методом ямр.
- •Коэффициенты релаксационной эффективности
- •Контрольные вопросы
- •Хроматографический метод анализа
- •Лабораторные работы
- •Определение натрия и аммония при совместном присутствии методом ионообменной хроматографии.
- •Разделение и обнаружение ионов методом бумажной хроматографии
- •Контрольные вопросы
- •Радиометрический метод
- •Некоторые типы радиоактивных превращений
- •Регистрация излучений
- •Лабораторные работы
- •Определение характеристик счетчика Гейгера-Мюллера
- •Снятие кривых ослабления радиоактивного излучения в различных материалах
- •Контрольные вопросы
- •Исследование поверхностных явлений
- •Лабораторная работа
- •Исследование адсорбции поверхностно-активных веществ (пав)
- •На границе раздела раствор - газ
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Содержание
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Кондуктометрический метод анализа
Способность проводить электрический ток является одним из важнейших физико-химических свойств водных растворов электролитов, поэтому измерение электропроводности может быть использовано для количественного определения химического состава раствора. Кондуктометрическим методом анализа называется метод, основанный на измерении электропроводности (или сопротивления) анализируемого раствора. Кондуктометрические методы анализа просты, практически очень удобны, достаточно точны и позволяют решить ряд важных научно-исследовательских и производственных задач, не решаемых классическими химическими методами. На производстве кондуктометрические измерения используют для выбора растворов электролитов с достаточно высокой проводимостью, исключающей излишние затраты электроэнергии, для быстрого и точного определения концентрации растворенного вещества, для автоматического контроля за качеством различных жидкостей и т.п.
Электропроводность растворов электролитов.
Электропроводность растворов является результатом диссоциации растворенного вещества и миграции ионов под действием электрического поля.
Как и все проводники электрического тока, растворы электролитов характеризуются определенным сопротивлением. Величина, обратная сопротивлению раствора, называется электропроводностью среды:
W=1/R
где W - электропроводность раствора электролита, См (сименс); R -сопротивление раствора, Ом.
Известно, что сопротивление раствора электролита прямо пропорционально расстоянию L между погруженными в него электродами и обратно пропорционально их площади S:
где ρ - удельное сопротивление.
Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электропроводностью:
χ=1/ρ
Удельная электропроводность—это электропроводность объема раствора, заключенного между параллельными электродами площадью 1 см каждый, находящимися на расстоянии 1 см друг от друга. Размерность удельной электропроводности выражается в См/см. Связь между электропроводностью и удельной электропроводностью выражается соотношением:
Отношение L/S является характеристикой сосуда для измерения электропроводности и называется постоянной электролитической ячейкиk. Обычно она определяется опытным путем при измерении электропроводности контрольного раствора.
Электропроводность электролитов удобнее относить к числу эквивалентов растворенного вещества. Поэтому введено понятие эквивалентной электропроводности. Эквивалентной электропроводностью называется электропроводность объема электролита, заключенного между параллельными электродами, расположенными на расстоянии 1 см друг от друга и имеющими такую площадь, чтобы между ними содержался 1 эквивалент вещества. Удельная и эквивалентная электропроводность связаны между собой определенной зависимостью:
где C - эквивалентная концентрация электролита.
Эквивалентная электропроводность достигает своего предельного значения при бесконечно большом разбавлении. Предельная эквивалентная электропроводность может быть представлена как сумма двух слагаемых, зависящих от природы катиона и аниона, которые входят в состав вещества:
λ∞=γ+ + γ-
где γ+ - подвижность катиона, γ-- подвижность аниона.
Подвижности ионов представляют собой произведение абсолютной скорости движения ионов V ( при градиенте потенциала 1 В/cм) на число Фарадея F:
γ+ = V+ ∙ F ; γ- = V- ∙ F; F = e ∙NА= 96458 Кл / г-экв
Таким образом, электропроводность раствора прямо пропорциональна концентрации ионов в растворе и их подвижности:
Таблица.