ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Работа i. Определение хлороводородной кислоты и фенола из "Практикум по физико-химическим методам анализа" Кондуктометрический метод анализа основан на изучении зависимости между проводимостью раствора и концентрацией ионов в этом растворе. Электрическая проводимость —электропроводность раствора электролита — является результатом диссоциации растворенного вещества и миграции ионов под действием внешнего источника напряжения. В поле электрического тока движущиеся в растворе ионы испытывают тормозящее действие со стороны молекул растворителя и окружающих противоположно заряженных ионов. Это так называемые релаксационный и электрофоретический эффекты. Результатом такого тормозящего действия является сопротивление раствора прохождению электрического тока. Электропроводность раствора определяется, в основном, числом, скоростью (подвижностью) мигрирующих ионов, количеством переносимых ими зарядов и зависит от температуры и природы растворителя. [c.103] Различают удельную и и эквивалентную X электропроводность раствора. Удельная электропроводность (См-см или Ом -СМ )—это электропроводность 1 см раствора, находящегося между электродами площадью 1 см каждый, расстояние между которыми равно 1 см. [c.103] В кондуктометрическом методе анализа измеряемым аналитическим сигналом является электропроводность раствора. Зависимость этого параметра от концентрации представлена на рис. 2.1. По мере увеличения концентрации растворенного электролита увеличивается количество ионов-переносчиков заряда, т. е. растет удельная электропроводность. Однако после достижения определенного максимального значения удельная электропроводность начинает уменьшаться, поскольку для сильных электролитов усиливаются релаксационный и электрофоретический эффекты, а для слабых электролитов уменьшается степень их диссоциации. Электропроводность бесконечно разбавленного раствора Коо определяется подвижностью ионов в отсутствие тормозящих эффектов X ОО. и Хоо.. [c.103] Метод может быть реализован в варианте прямой кондукто-метрии или кондуктометрического титрования. Прямую кондук-тометрию используют для определения концентрации растворов сравнительно редко, поскольку регистрируемый аналитический сигнал не избирателен электропроводность раствора — величина аддитивная, определяемая наличием всех ионов в растворе. Прямые копдуктометрические измерения успешно используют, напрпмер, для оценки чистоты растворителя, определения общего солевого состава морских, речных и минеральных вод, а также для определения таких важных для аналитической химии величин, как константы диссоциации электролитов, состав и константы устойчивости комплексных соединений, растворимости малорастворимых электролитов. [c.104] Электропроводность растворов можно измерять с высокой точностью только в разбавленных растворах. В этом случае выполняются требования теории межионного взаимодействия Дебая — Гюккеля— Онзагера и зависимость X—Ус линейна для 1—1-валентного электролита (в то время как зависимость 7—с —не линегаа — см. рис. 2.1). Отклонение от линейной зависимости к—Ус свидетельствует об образовании ассоциатов, ионных пар. На практике линейная зависимость реализуется только для растворов электролитов в отсутствие примесей ионного характера. В силу этих причин, как указывалось ранее, следует отдавать предпочтение методу кондуктометрического титрования, а не прямой кондуктометрии. [c.104] При проведении кондуктометрического титрования для получения резкого излома на кривых титрования необходимо учитывать эффект разбавления. Эффект разбавления можно свести к минимуму, титруя большой объем разбавленного раствора в ячейке концентрированным раствором из микробюретки. [c.105] Для получения надежных результатов при кондуктометрическом титровании следует иметь в виду, что удельная электропроводность, изменяющаяся в процессе химической реакции, является аналитическим сигналом, зависящим от многих факторов, которые надо учитывать констант образования (диссоциации) всех участников химической реакции, константы автопро-толиза растворителя, подвижности ионов, ионной силы раствора и др. Использование неводных органических растворителей значительно расширяет возможности кондуктометрического метода анализа. [c.105] Правильным подбором титранта и растворителя создают благоприятные условия для титрования, при которых получается кривая титрования с резким изломом и погрешность определения конечной точки титрования невелика. Присутствие посторонних электролитов со значительной электропроводностью мешает определению, так как фоновый сигнал становится столь значимым, что не удается зарегистрировать изменение электропроводности в ходе титрования. [c.105] Кондуктометрическое титрование обладает рядом достоинств возможно дифференцированное титрование смесей ряда кислот или оснований, титрование мутных, окрашенных растворов, а также возможно титрование при образовании гидролизующихся солей. Нижний предел определяемых концентраций моль/л, погрешность определений 2%. [c.105] Как правило, электроды, изготовленные из листовой платины, жестко закреплены, так что расстояние между ними не изменяется. Расстояние между электродами и их поверхность выбирают Б зависимости от сопротивления раствора чем выше измеряемое сопротивление, тем больше должна быть площадь электродов и меньше расстояние между ними. С учетом этого выбирают ячейку (рис. 2.3). [c.106] Отечественная промышленность выпускает реохордные мосты Р-38, Р-556, Р-577 и другие, которые успешно используют для кондуктометриче-ских измерений. Кондуктометр Импульс позволяет измерять удельную электропроводность растворов в интервале Ом -см . [c.107] Из расчета теоретических кривых титрования следует, что в зависимсзсти от значения (рКа+рКь) процесс титрования смесей кислот с солями протекает следующим образом (р/Са-Ь +р/(й)- 12 — сначала реагирует кислота, затем вытесняется слабое основание из его соли (p/ a-f-p f ) 16 — реакция вытеснения слабого оенования из соли предшествует реакции взаимодействия кислоты с титрантом (р/Са-Ьр/(г ) = 12- 16 — обе реакции протекают параллельно, дифференцированное титрование невозможно. [c.107] Такими же критериями определяется возможность титрования смесей оснований с солями слабых кислот. [c.107] В данной работе предлагается определить содержание борной кислоты (р/Са = 9,24) и гидрохлорида гидроксиламина (р/Сб = 8,3). Поскольку (рЛ а-ЬрК ь) = 17, сначала титруется гидроксиламин, затем борная кислота —на кривой титрования четко проявляются два излома. [c.107] Кондуктометр Импульс , реохордный мост или любая другая кондукто метрическая установка. [c.108] Мерная колба вместимостью 100 мл. [c.108] Анализируемый раствор смесь - 0,1 М растворов НзВОз и гидрохлорида гидроксиламина. [c.108] Вернуться к основной статье