Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Метод кондуктометрического титрования

Читайте также:
  1. B. Искусственная вентиляция легких. Методики проведения искусственной вентиляции легких
  2. I. Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы студентов.
  3. IFRS 13 «Оценка по справедливой стоимости»: сфера применения стандарта, методы определения справедливой стоимости.
  4. II) Методы теоретического уровня научного познания
  5. II. Проблема источника и метода познания.
  6. III ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
  7. III. Предмет, метод и функции философии.
  8. IV ОЦЕНОЧНЫЕ средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
  9. IV ОЦЕНОЧНЫЕ средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
  10. IV. Формы занятий и методика преподавания

 

Кондуктометрическое титрование – метод, основанный на определении объема титранта, соответствующей точке эквивалентности, по излому кривой титрования и расчете концентрации определяемого вещества. Кривую титрования строят по значениям электросопротивления анализируемого раствора или величины тока, протекающего через раствор, измеренным после каждой порции добавленного титранта. Точность определения обычно составляет от 0,1 до 2% [4].

Электрическая проводимость нескольких параллельных проводников, например четырех, cS равна сумме проводимостей этих проводниковc1,c2, c3, c4:

cS = c1 +c2 + c3 +c4 (1.15)

или с учетом (1.3)

cS = k1×S1×L-1 + k2×S2×L-1 + k3×S3×L-1 + k4×S4×L-1 =

= L-1×(k1×S1 + k2×S2 + k3×S3 + k4×S4). (1.16)

S = S1 + S2 + S3 + S4. (1.17)

Уравнение (1.16) с учетом (1.17) можно записать:

cS = S× L-1×(k1×x1 + k2×x2 + k3×x3 + k4×x4), (1.18)

где x1, x2, x3, x4 – поверхностные доли i-проводников.

Если суммарная удельная электрическая проводимость многожильного проводника равна:

кS = cS×L×S-1, (1.19)

то

кS = k1×x1 + k2×x2 + k3×x3 + k4×x4. (1.20)

Применительно к многокомпонентному раствору:

кS = k1×x1 + k2×x2 + k3×x3 + k4×x4, (1.21)

где x1, x2, x3, x4 – эквивалентные доли компонентов раствора.

xi = ni×(Sni)-1, (1.22)

где xi – эквивалентная доля i-компонента, ni – число эквивалентов i-компонента, Sni – сумма эквивалентов всех компонентов раствора.

Реакции, которые протекают при кондуктометрическом титровании, в общем виде можно записать следующим образом:

A+ + B- + C+ + D- ® AD + C+ + B-, (А.1)

где AD –либо нерастворимое или мало диссоциированное соединение.

Следовательно, в процессе титрования происходит уменьшение концентрации соединения АВ в растворе и увеличение концентрации соединения СВ. В зависимости от того, выше или ниже проводимость раствора СВ по сравнению с раствором АВ, происходит повышение или понижение суммарной проводимости раствора или его суммарной удельной электрической проводимости.

Принимая, что соединения АВ и СВ – сильные электролиты, полностью диссоциированые на ионы, и можно пренебречь величиной изменения объема при титровании, запишем:

кS = kАВ×(1 - y) + kСВ×y, (1.23)

где кАВ – удельная электрическая проводимость исходного раствора АВ; кСВ – удельная электрическая проводимость раствора СВ, концентрация которого равна концентрации исходного раствора АВ, г-экв×л-1; x – отношение эквивалентов реагирующих веществ:

y = NCD×VCD/NAB×VAB. (1.24)

Согласно уравнению (1.23) в начале титрования y = 0, кS = кАВ, в процессе титрования кS = kАВ×(1 - y) + kСВ×y, в точке эквивалентности y = 1, кS = кСВ.

Для перетитрованного раствора:

кS = кСВ + кCD×(y – 1), (1.25)

где кСD - удельная электрическая проводимость раствора СD.

Чем больше величина удельной электрической проводимости кСD, тем более интенсивно возрастает кS после точки эквивалентности, и на кривой титрования более четко проявляется излом, по которому и определяют точку эквивалентности.

Результаты расчета кривой кондуктометрического титрования для случая титрования 0,1 н раствора NaOH 0,1 н раствором HCl приведены на рис.4. Как видно из рис. 4, до точки эквивалентности происходит уменьшение электрической проводимости раствора, а затем её увеличение. Это связано с тем, что в ходе реакции происходит взаимодействие ионов, имеющих аномально высокие значения предельной эквивалентной электрической проводимости (табл. 1),: гидроксид ионов с ионами водорода, с образованием воды – мало диссоциированного соединения:

Na+ + OH- + H+ + Cl- = H2O + Na+ + Cl-. (A.2)

После точки эквивалентности электрическая проводимость раствора обеспечивается в основном избытком добавленной кислоты.

При кондуктометрическом титровании могут быть использованы кондуктометры, основанные на измерении величины тока, протекающего через кондуктометрическую ячейку в зависимости от количества добавленного титранта. Принципиальная схема такого кондуктометра изображена на рис. 5. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока (напряжение – 220 В). При включении тумблера В1 загорается лампочка Л1, и напряжение подается на первичную обмотку силового трансформатора Тр1, вторичная обмотка которого обеспечивает необходимое напряжение на электродах кондуктометрической ячейки (Яч.). Подключение ячейки к вторичной обмотке трансформатора Тр1 осуществляется с помощью тумблера В2. Трансформатор тока Тр2, включенный последовательно с кондуктометрической ячейкой, обеспечивает согласование и передачу сигнала в цепь амперметра. Омическое сопротивление первичной обмотки трансформатора Тр2 составляет 2-3 Ома и практически не оказывает влияние на величину тока в измерительной цепи. Напряжение с вторичной обмотки трансформатора Тр2 подается на выпрямительный мостик Д24 и далее на зажимы миллиамперметра. В качестве измерительного прибора может быть миллиамперметр типа М 2020.

Поскольку величина тока I, фиксируемая миллиамперметром, пропорциональна суммарной электрической проводимости раствора – cS или суммарной удельной электрической проводимости раствора – кS, то форма кривой титрования в координатах I – VCD (VCD – объем титранта) аналогична форме кривой титрования в координатах кS –x

В лабораторном практикуме кондуктометрическая ячейка представляет собой химический стакан, в которой погружены индикаторные электроды из графита.

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Работа 1. Определение концентрации электролита методом прямой кондуктометрии | Работа 2. Определение концентрации гидроксида натрия в растворе методом кондуктометрического титрования

Дата добавления: 2014-11-15; просмотров: 282; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.