Курс лекций для студентов специальности 1-25 01 09 «Товароведение и экспертиза товаров»

5.2. Кондуктометрический метод анализа

Кондуктометрический метод анализа основан на измерении электропроводности анализируемого раствора – величины, обратной электрическому сопротивлению (R):

R =  (l : S), (5.3)
где  – удельное сопротивление, Ом·см.

При l = 1 см и S = 1 см² имеем R = , следовательно, удельное сопротивление равно сопротивлению 1 см³ раствора, находящегося между двумя параллельными пластинами площадью 1 см², отстоящими друг от друга на 1 см.

Величину, обратную удельному сопротивлению, называют удельной электропроводностью (= 1 : ).
Электропроводность разбавленных растворов электролитов зависит от концентрации ионов в растворе, заряда иона и скорости движения одинаково заряженных ионов к катоду или аноду под действием электрического поля. С учетом всех этих факторов электропроводящие свойства ионов характеризуют эквивалентной ионной электри-
ческой проводимостью (подвижностью). Она равна произведению абсолютной скорости движения иона на константу Фарадея.
Эквивалентной электрической проводимостью (λ) называют проводимость раствора, содержащего 1 моль эквивалента вещества и находящегося между двумя параллельными электродами, расстояние между которыми составляет 1 см. Удельная и эквивалентная проводимости связаны соотношением:
 = 1 000  : с, (5.4)
где с – молярная концентрация эквивалента, моль-экв/л.

Эквивалентная электропроводность (подвижность) уменьшается с повышением концентрации раствора. При повышении концентрации электролита увеличивается ионная сила, а скорость движения ионов уменьшается за счет межионных взаимодействий. При нулевой концентрации (бесконечное разбавление) подвижности ионов становятся постоянными и максимальными, и эквивалентная электропроводность раствора электролита при бесконечном разбавлении равна сумме подвижностей ионов, отнесенных к единичному заряду:

(5.5)
Ячейка для измерения электропроводности состоит из двух платиновых электродов Э₁ и Э₂, впаянных в стеклянный сосуд, в который помещают анализируемый раствор (рисунок 5.1).




Рисунок 5.1 – Ячейка для кондуктометрических измерений

Электропроводность растворов зависит от температуры и увеличивается на 1–2% при повышении температуры на 1 °С, поэтому изме-

рения рекомендуется проводить в термостатированной ячейке.
Различают прямую и косвенную кондуктометрию и кондуктометрическое титрование.